池田屋供應！！日置HIOKI  粉末阻抗測量系統

該系統通過同時測量評估全固態電池材料和驗證干法工藝所必需的關鍵參數，顯著提高了材料評估的安全性和成本效率（*1）。

它由一個小型壓機單元、多個測量單元和集成軟件組成，測量在手套箱內完成（*2） 。

 此外，它不僅降低了評估成本，還減少了工作時間，使得增加實驗次數成為可能。

該粉末阻抗測量系統工作效率提高，功能豐富，有望成為電動汽車固態電池研究的創新工具。

*1 干法：不使用溶劑直接加工粉末材料來制造電極的制造方法。

*2 手套箱：將實驗環境與外界隔離的密封小室。附在艙壁上的手套允許在內部安全地進行。

■發展背景

純電動汽車（BEV）是實現全球可持續能源消費的重要解決方案。

目前正在進行下一代電池的研發，重點是延長續航里程、縮短充電時間、降低車輛成本和提高安全性。

在這些創新技術中，固態電池作為克服當前電池局限性的有前途的替代技術而受到關注。

在全固態電池的研究中，正在考慮多種材料，包括硫化物基、氧化物基、鹵化物基和聚合物基材料。

尤其是使用硫化物基和鹵化物基材料的全固態電池性能優異，且不需要高溫，因此有望快速應用于量產。

這些有前景的材料需要受控環境才能安全處理。

例如，硫化物基材料必須在手套箱中加工，因為它們在暴露于濕氣時會釋放有害氣體。

此外，鹵化物材料的粉末需要干燥室以避免由于空氣中的水分而變質。

為了解決這些挑戰，我們開發了一種一體化測量系統，其中包括一個可以安裝在手套箱內的小型壓力機。

該系統可以同時測量材料評估所需的多個參數，因此固態電池從樣品制備到測量的整個過程可以在受控環境中完成。

通過支持全固態電池的發展，我們旨在促進安全、高性能和可持續的純電動汽車的普及，并促進全球可再生能源的使用。

■產品特點

1.同時測量阻抗、厚度和壓力

制造全固態電池電極的一種方法是壓縮粉末。

沖壓單元SA9003的最大沖壓壓力為764 MPa（電極直徑10 mm），可靠地達到客戶所需的沖壓壓力。

該系統可以同時測量阻抗、厚度和壓力，同時控制粉末的壓實狀態。

集成軟件根據這些測量值進行分析，從而確定堆積密度 (*3)、離子電導率 (*4) 和電導率之間的關系。

這有助于開發具有優異柔韌性、附著力和抗裂性的固體電解質，并有助于了解正極混合物的最佳混合。

*3 堆積密度：粉末的質量除以堆積體積（包括顆粒間空隙的體積）所得的值。用作粉末壓縮成型的指標。

*4 離子電導率：衡量離子在物質中流動難易程度的指標。值越大，電流越容易流動。

2. 優化研究環境的緊湊測量系統

壓機單元設計非常緊湊，因此可以輕松安裝在手套箱內，而無需占用手套箱內的寶貴空間。

這確保了在從填充到壓實到測量的所有過程，材料永遠不會離開手套箱。

通過在受控環境中進行實驗，研究人員無需擔心有害氣體的產生、水分導致的變質以及提取工作所需的時間。

3. 大幅降低評估成本并增加實驗次數

在開發全固態電池時，需要在改變壓力和材料混合比等條件的同時進行大量實驗。

以前，需要在手套箱內壓實粉末，然后將樣品帶到外面進行特性評估，在每種條件。

我們的粉末阻抗測量系統通過在手套箱內執行所有，從而大大提高操作效率。

通過集成電極和壓制機構，可以在多個連續壓制壓力條件下測量單個樣品，這有望減少材料使用并增加實驗試驗次數。

■主要用途

?汽車行業所需的全固態電池及干法工藝的研發

?各種電池芯粉末材料的最佳混合比例及壓制壓力的優化研究

?公共研究機構、企業研發部門、大學、汽車工業、化學工業的下一代電池技術