Evaluación de la resistencia adhesiva entre las hojas de electrodos y los colectores de corriente
Características especiales de las pruebas, evaluaciones y plantillas de baterías de iones de litio
Teniendo en cuenta que las baterías de iones de litio se ensamblan a partir de una variedad de materiales, como cerámica, polímeros y soluciones de electrolitos, e implican cambios electroquímicos que ocurren debido a los ciclos de carga-descarga, los procesos de fabricación se controlan para garantizar que se fabriquen de acuerdo con el diseño. Esto requiere que se realicen muchas evaluaciones para garantizar que su desempeño cumpla con los requisitos de capacidad, seguridad y otras especificaciones. Las máquinas de pruebas, en combinación con diversas plantillas de prueba, se pueden utilizar para una amplia variedad de estas evaluaciones.
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Evaluación de la resistencia a la tracción de los colectores de corriente
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Evaluación de la fuerza de perforación/penetración de los separadores
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Evaluación de la densidad de los materiales activos
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Evaluación de la solidez de las cajas de celdas
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Evaluación del módulo elástico para doblar la hoja de electrodos
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Evaluación del estado de la celda de batería durante el ciclo de carga-descarga
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Evaluación de la capacidad de presión de las celdas de batería
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Evaluación de las baterías con control atmosférico
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Medición de la resistencia de las partículas individuales en los materiales de la batería
Evaluación de la resistencia adhesiva entre las hojas de electrodos y los colectores de corriente
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Las hojas de electrodos se adhieren firmemente a los colectores de corriente mediante un aglutinante. Los electrones generados por el movimiento de iones de litio pasan a través del colector de corriente y se retiran de la celda de batería. La resistencia adhesiva entre las hojas de electrodos y los colectores de corriente se evalúa para mejorar el rendimiento de la batería y para el control del proceso de fabricación.
Con esta plantilla, los movimientos de la mesa pueden vincularse con los movimientos de la máquina de pruebas para garantizar que los ensayos de pelado se realicen con el ángulo de pelado mantenido en 90 grados. De forma similar, se pueden realizar pelados a 180 grados, pelados en T y otros ensayos con plantillas apropiadas.
Evaluación de la resistencia a la tracción de los colectores de corriente
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Para aumentar la cantidad de recubrimiento en las hojas de electrodos, los colectores de corriente están perforados o hechos con un material polimérico revestido de metal. Las hojas de electrodos se fabrican utilizando un método de rollo a rollo que aplica tensión durante la fabricación. Por lo tanto, se evalúa la resistencia a la tracción.
Esta plantilla de alto rendimiento reduce la rotación de la cara de la mordaza y cuenta con una forma especial de la cara de la mordaza que reduce la rotura en el portabrocas cuando se prueban las láminas. Es ideal para pruebas de tracción de las láminas de cobre y aluminio utilizadas para los colectores de corriente. De manera similar, los separadores, las hojas de electrodos y otros materiales se pueden medir utilizando plantillas apropiadas.
Evaluación de la fuerza de perforación/penetración de los separadores
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Después de cargar y descargar las baterías repetidamente, pueden formarse precipitados metálicos dentro de ellas. Si el material de precipitado metálico pasa a través de un separador, puede causar un incendio debido a cortocircuitos. Por lo tanto, se evalúa la resistencia a la perforación/penetración de los separadores.
Esta plantilla está diseñada con un método simple de fijación a base de tuercas, lo que permite una fácil instalación y extracción de separadores y una operabilidad superior.
Evaluación de la densidad de los materiales activos
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Los materiales de los electrodos se procesan con un tratamiento de presión durante la fabricación para aumentar la densidad, pero las variaciones en la fuerza de presión pueden causar variabilidad en el rendimiento de la batería. Además, debido a que los materiales de los electrodos se enrollan o apilan en múltiples capas después del prensado, incluso las ligeras diferencias en el grosor de los electrodos pueden hacer que el tamaño de las capas enrolladas o apiladas no se ajuste dentro de las dimensiones de diseño especificadas. Por lo tanto, la densidad se evalúa aplicando presión al polvo.
La estructura simple de esta plantilla, que consiste solo en una caja y un émbolo, facilita la extracción de muestras y la limpieza de la caja después de las mediciones.
Evaluación de la solidez de las cajas de celdas
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Las cajas de celdas de las baterías se fabrican mediante soldadura u otras tecnologías de unión. Los defectos en las uniones pueden causar fugas, fallas de contacto eléctrico y otros problemas en las celdas de la batería. Por lo tanto, se evalúa la resistencia de las cajas de celdas.
Esta plantilla está abierta hacia el frente, lo que facilita la inserción de muestras o el reemplazo de las caras de la mordaza. La acción de acuñamiento mantiene las muestras firmemente entre las caras de la mordaza y minimiza el deslizamiento de las muestras durante las pruebas. 
Evaluación del módulo elástico para doblar la hoja de electrodos
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Las hojas de electrodos se fabrican en función de la caja de celdas, y el grosor de la membrana de los electrodos ha aumentado en los últimos años debido a las crecientes capacidades de las baterías de iones de litio. Normalmente, el aumento del grosor de la membrana aumenta la dureza, lo que aumenta el alargamiento en el perímetro externo durante el proceso de flexión. Esto puede causar grietas y otros problemas. Por lo tanto, se evalúa la elasticidad de las hojas de electrodos.
Hay una amplia variedad de plantillas de flexión disponibles con varias configuraciones de punzón y soporte para diferentes formas y tamaños de muestra. También es fácil ajustar la distancia de tramo entre los soportes. 
Evaluación del estado de la celda de batería durante el ciclo de carga-descarga
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Las baterías se expanden y se contraen durante los ciclos de carga-descarga debido a la intercalación de los iones de litio. Por lo tanto, los módulos de la batería están diseñados para soportar una cierta cantidad de presión de confinamiento. En consecuencia, deben evaluarse con cargas aplicadas equivalentes a las experimentadas mientras están instaladas en un vehículo. El rendimiento de la batería se evalúa con la celda de batería confinada por una cierta cantidad de presión o a una cierta dimensión. Además, los cambios de dimensiones se miden mientras la batería está expuesta a cierta presión.
Esta plantilla puede medir con precisión los microdesplazamientos utilizando cuatro sensores de desplazamiento instalados en las placas de compresión para medir la distancia entre las placas de compresión. Además, las superficies de la placa de compresión tienen una dureza Rockwell (escala de HRC) de 60 para garantizar la suavidad y mantener niveles de fricción extremadamente bajos. 
Evaluación de la capacidad de presión de las celdas de batería
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El nivel de actividad dentro de las baterías de iones de litio aumenta para lograr una mayor capacidad y potencia. Sin embargo, debido al alto nivel de actividad, los cortocircuitos internos, los impactos externos y otros factores pueden provocar condiciones anormales que podrían causar ignición o un incendio. Por lo tanto, la capacidad de presión de las celdas de la batería se evalúa mediante una prueba de aplastamiento.
Este sistema cuenta con un espacio de pruebas resistente a las explosiones que garantiza la seguridad en caso de que una batería explote e incluye un tratamiento anticorrosión para evitar la corrosión por soluciones de electrolitos u otras sustancias. También se puede utilizar para pruebas de penetración de clavos en la batería. 
Evaluación de las baterías con control atmosférico
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Todas las piezas instaladas en los automóviles deben evaluarse en un estado controlado de temperatura y humedad. Debido a que el entorno operativo de las baterías de iones de litio puede tener un efecto importante en su rendimiento y seguridad, es esencial evaluarlas en un estado ambientalmente controlado. Por lo tanto, se evalúan con una unidad de control atmosférico conectada a las máquinas de pruebas utilizadas.
Todo tipo de pruebas de resistencia, como tensión, compresión y pelado, se realizan en una atmósfera que simula el entorno operativo real, con temperaturas que van desde la subcongelación hasta la alta temperatura. 
Medición de la resistencia de las partículas individuales en los materiales de la batería
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Los materiales de la batería están constantemente expuestos a presiones durante los procesos de fabricación o en entornos operativos, por lo que es importante evaluar sus propiedades mecánicas para fines de diseño, desarrollo y control de calidad.
Las máquinas de pruebas de microcompresión de la serie MCT utilizan una placa de compresión para aplicar carga a partículas individuales, a fin de medir la relación entre la fuerza de prueba y el desplazamiento de compresión en tiempo real. Con la capacidad de medir partículas de tan solo unos pocos micrómetros de diámetro, se pueden utilizar para evaluar la resistencia de los materiales en polvo utilizados en las baterías de iones de litio. Algunos ejemplos de aplicación incluyen materiales de electrodos positivos, materiales de electrodos negativos y electrolitos sólidos. 
