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Probando la fuerza de adhesión de los revestimientos de los electrodos de las baterías de iones de litio

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Probando la fuerza de adhesión de los revestimientos de los electrodos de las baterías de iones de litio

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La esperanza de vida de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos está estrechamente vinculada a la fuerza de adhesión entre el revestimiento del electrodo y el sustrato. La prueba de la fuerza de adhesión permite predecir la unión mecánica antes de que se use realmente. ZwickRoell ofrece una solución ideal que consiste en una máquina de ensayo de materiales AllroundLine y un dispositivo de ensayo especial.

La vida útil de las baterías de iones de litio para vehículos eléctricos está estrechamente ligada a la fuerza de adherencia entre el recubrimiento del electrodo y el sustrato. La prueba de la fuerza de adhesión permite predecir la unión mecánica antes de que se use realmente. ZwickRoell ofrece una solución ideal que consiste en una máquina de ensayo de materiales AllroundLine y un dispositivo de ensayo especial.

La resistencia de la unión entre el colector de corriente y el revestimiento puede determinarse mediante un ensayo de tracción. Esto proporciona información precisa sobre la resistencia mecánica del revestimiento del electrodo, en particular su adherencia al colector de corriente, y sobre la calidad de la unión mecánica. El objetivo es establecer una relación concluyente entre los materiales, los parámetros de proceso y la actividad electroquímica de la batería. Como preparación para el ensayo de tracción en dirección Z, se aplica una cinta adhesiva especial de doble cara a las placas de ensayo paralelas. Tras haber sido recortado previamente a su tamaño, el electrodo se inserta entre las placas y se fija firmemente bajo una precarga definida por medio de las cintas adhesivas. Para determinar la fuerza de adhesión, se continúa la prueba de pelado hasta que el revestimiento se desprende del colector de corriente. Cumplir con los requisitos de prueba más exigentes Durante la medición del comportamiento de separación, el electrodo se separa del sustrato en una serie de pulsos. La alta velocidad de adquisición de valores medidos (2.000 Hz) de la electrónica de medición y control del testControl II permite un registro y visualización claramente definidos de estos picos de fuerza. La precisión del guiado de la cruceta y la alta rigidez de AllroundLine minimizan las influencias mecánicas indeseables en el espécimen, mientras que la resolución de la cruceta supera en un factor de 2 los valores habitualmente disponibles, gracias al uso de un sistema de retroalimentación del motor Hiperface. Otros aspectos destacados de la resolución de los ensayos disponibles con el AllroundLine más testControl II son la excelente reproducibilidad de las mediciones, las velocidades de retorno muy superiores a la velocidad nominal y las excelentes características de velocidad constante, incluso a las velocidades más bajas. Ideal para los diferentes requisitos de ensayo AllroundLine es ideal para su uso en laboratorios con aplicaciones de ensayo exigentes y sujetas a cambios frecuentes. La presencia de dos áreas de prueba permite utilizar inmediatamente dos aplicaciones de prueba alternativas, lo que ahorra tiempo de reconfiguración y mantiene la reproducibilidad de los resultados de las pruebas. El sistema de adaptador flexible, la gran área de pruebas y las plataformas integradas con ranuras en T también permiten el uso de grandes y complejas disposiciones para las pruebas, mientras que el amplio sistema de almacenamiento significa que todos los dispositivos de prueba están siempre a mano de forma rápida y cómoda. AllroundLine permite al usuario acceder a todos los requisitos de seguridad legalmente prescritos que figuran en la Directiva sobre máquinas de la CE.