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Slurry-Analysesystem zur LiB-Leitfähigkeitsbewertung
Softwarebasiertes Slurry-Analysesystem für Lithium-Ionen-Batterien, bewertet Slurry-Leitfähigkeit und -Dispersion durch DCR, R-Verhältnis und Gleichmäßigkeit; Impedanzmessungen 4 Hz bis 8 MHz, für wässrige und NMP-basierte Slurries.
Das SA2634-KIT Slurry-Analysesystem ist eine softwarebasierte Lösung, die die elektrischen Eigenschaften von Lithium-Ionen-Batterie (LiB)-Slurries mittels Impedanzanalyse quantifiziert. Das Kit umfasst die SA2634 Analysesoftware, das IM3536 LCR-Messgerät, die SA9002 Testvorrichtung und jeweils eine Packung Einweg-Slurry-Probenbehälter SA9001 (für NMP-basierte Slurries) und SA9001-01 (für wässrige Slurries). Durch die Kombination dieser Komponenten ermöglicht das System eine standardisierte und wiederholbare Bewertung der Slurry-Leitfähigkeit und -Dispersion über einen weiten Frequenzbereich von 4 Hz bis 8 MHz.
Mit der elektrochemischen Impedanzspektroskopie (EIS) erfasst der IM3536 das Impedanzspektrum der Slurry. Die SA2634 Software modelliert diese Daten mit einem Ersatzschaltbild, um drei proprietäre Parameter zu extrahieren:
Zusammen liefern diese Metriken ein quantitatives Verständnis darüber, wie gut leitfähige Additive in der Slurry dispergiert und verbunden sind. Sie helfen Ingenieuren, das optimale Verhältnis zwischen Aktivmaterial und Leitmittel zu identifizieren, die Dispersionshomogenität zu beurteilen und das elektrische Verhalten direkt mit der Elektrodenleistung zu verknüpfen.
Für jede Messung werden ca. 1 ml Slurry in einen Einweg-Probenhalter gefüllt. Der SA9001 Slurry-Probenbehälter wird für N-Methyl-2-Pyrrolidon (NMP)-basierte Slurries verwendet, während der SA9001-01 für wässrige (wasserbasierte) Slurries ausgelegt ist. Der gefüllte Probenhalter wird in die SA9002 Testvorrichtung eingesetzt, wo er eine stabile elektrische Verbindung zum IM3536 LCR-Messgerät herstellt.
Nach der Fixierung führt das System einen Impedanz-Sweep über einen benutzerdefinierten Frequenzbereich zwischen 4 Hz und 8 MHz durch. Jede Messung dauert etwa eine Minute, wodurch Änderungen des Slurry-Zustands während des Tests minimiert werden.
Durch die Kombination von automatisierter Ersatzschaltbild-Anpassung mit der Stapelverarbeitung von bis zu 1.000 Datensätzen optimiert die SA2634 Software die Datenverarbeitung und den Vergleich zwischen mehreren Proben erheblich. Im Laufe der Zeit liefern die gesammelten Messdaten nachvollziehbare Referenzwerte für die langfristige Prozesskontrolle und Qualitätssicherung und ermöglichen eine konsistente Bewertung sowohl in F&E- als auch in Produktionsumgebungen.
Das SA2634-System etabliert einen standardisierten, quantitativen Rahmen für frühe Formulierungsstudien, Prozessoptimierung und Qualitätskontrolle und trägt dazu bei, eine gleichmäßige Elektrodenleitfähigkeit und Reproduzierbarkeit vom Labormaßstab bis zur Massenproduktion zu gewährleisten.
