池田屋供应！！日置HIOKI  粉末阻抗测量系统

该系统通过同时测量评估全固态电池材料和验证干法工艺所必需的关键参数，显着提高了材料评估的安全性和成本效率（*1）。

它由一个小型压机单元、多个测量单元和集成软件组成，测量在手套箱内完成（*2） 。

 此外，它不仅降低了评估成本，还减少了工作时间，使得增加实验次数成为可能。

该粉末阻抗测量系统工作效率提高，功能丰富，有望成为电动汽车固态电池研究的创新工具。

*1 干法：不使用溶剂直接加工粉末材料来制造电极的制造方法。

*2 手套箱：将实验环境与外界隔离的密封小室。附在舱壁上的手套允许在内部安全地进行。

■发展背景

纯电动汽车（BEV）是实现全球可持续能源消费的重要解决方案。

目前正在进行下一代电池的研发，重点是延长续航里程、缩短充电时间、降低车辆成本和提高安全性。

在这些创新技术中，固态电池作为克服当前电池局限性的有前途的替代技术而受到关注。

在全固态电池的研究中，正在考虑多种材料，包括硫化物基、氧化物基、卤化物基和聚合物基材料。

尤其是使用硫化物基和卤化物基材料的全固态电池性能优异，且不需要高温，因此有望快速应用于量产。

这些有前景的材料需要受控环境才能安全处理。

例如，硫化物基材料必须在手套箱中加工，因为它们在暴露于湿气时会释放有害气体。

此外，卤化物材料的粉末需要干燥室以避免由于空气中的水分而变质。

为了解决这些挑战，我们开发了一种一体化测量系统，其中包括一个可以安装在手套箱内的小型压力机。

该系统可以同时测量材料评估所需的多个参数，因此固态电池从样品制备到测量的整个过程可以在受控环境中完成。

通过支持全固态电池的发展，我们旨在促进安全、高性能和可持续的纯电动汽车的普及，并促进全球可再生能源的使用。

■产品特点

1.同时测量阻抗、厚度和压力

制造全固态电池电极的一种方法是压缩粉末。

冲压单元SA9003的最大冲压压力为764 MPa（电极直径10 mm），可靠地达到客户所需的冲压压力。

该系统可以同时测量阻抗、厚度和压力，同时控制粉末的压实状态。

集成软件根据这些测量值进行分析，从而确定堆积密度 (*3)、离子电导率 (*4) 和电导率之间的关系。

这有助于开发具有优异柔韧性、附着力和抗裂性的固体电解质，并有助于了解正极混合物的最佳混合。

*3 堆积密度：粉末的质量除以堆积体积（包括颗粒间空隙的体积）所得的值。用作粉末压缩成型的指标。

*4 离子电导率：衡量离子在物质中流动难易程度的指标。值越大，电流越容易流动。

2. 优化研究环境的紧凑测量系统

压机单元设计非常紧凑，因此可以轻松安装在手套箱内，而无需占用手套箱内的宝贵空间。

这确保了在从填充到压实到测量的所有过程，材料永远不会离开手套箱。

通过在受控环境中进行实验，研究人员无需担心有害气体的产生、水分导致的变质以及提取工作所需的时间。

3. 大幅降低评估成本并增加实验次数

在开发全固态电池时，需要在改变压力和材料混合比等条件的同时进行大量实验。

以前，需要在手套箱内压实粉末，然后将样品带到外面进行特性评估，在每种条件。

我们的粉末阻抗测量系统通过在手套箱内执行所有，从而大大提高操作效率。

通过集成电极和压制机构，可以在多个连续压制压力条件下测量单个样品，这有望减少材料使用并增加实验试验次数。

■主要用途

・汽车行业所需的全固态电池及干法工艺的研发

・各种电池芯粉末材料的最佳混合比例及压制压力的优化研究

・公共研究机构、企业研发部门、大学、汽车工业、化学工业的下一代电池技术