Rheo-Impedance는 공정 관련 조건에서 전극 슬러리를 평가하기 위한 동시 전기 임피던스 및 유변학적 측정에서 탁월한 데이터 품질을 제공하여 성공적인 배터리 성능을 보장합니다.
DHR의 유변 임피던스 분광법 부속품은 유전 임피던스 및 유변학적 측정 모두에서 탁월한 데이터 품질을 달성합니다. 유변물성-유전 임피던스에 대한 기존 접근 방식은 하드웨어 내장된 스프링 연결부 또는 액상 전해질 등 상부 도구와의 전기적 접촉이 필요하므로 측정 범위가 제한적입니다. Rheo-IS 부속품은 절연 처리된 상부 평행판의 기하학적 형상을 도체로 사용하여 두 전극을 하부 플레이트에 배치하므로, 상부 도구와 접촉할 필요가 없습니다. 이 고유한 디자인을 통해 무제한 유변-임피던스 측정이 가능합니다.
- 공정 관련 조건에서 임피던스 및 고정 전단 동시 측정
- 비마찰식: 와이어 또는 스프링 접점이 없으므로 모든 범위에 걸쳐 DHR의 토크 감도를 확보할 수 있으며 점도, 항복 응력, 점탄성 및 구조 회복의 정확한 특성 분석이 가능합니다
- 액상 전해질 접촉이라는 제한 및 실험적 난관 없이 최대 8MHz의 유전 임피던스 측정
- 5분 내로 설치: Rheo-IS Quick Change 플레이트는 고급 펠티에 플레이트
- 에 장착하여 TRIOS 소프트웨어
유변-임피던스 분광법 부속품 | ||
---|---|---|
고유한 비마찰식 기술 | 최소 진동 토크 0.3nN.m * | |
유일한 온도 제어 | -20~100°C | |
40mm 스테인리스 스틸 플레이트(포함) | 샘플 용량 < 2mL | |
맞춤형 용제 트랩(포함) | 측정 중 증발 방지 | |
LCR 데이터의 TRIOS 소프트웨어 통합 | 유도 저항, 저항, 손실 탄젠트, 임피던스, 어드미턴스, 전기용량, 전도성, 유전율, 서셉턴스; 나이퀴스트 플롯, 보드 플롯 |
호환 가능 LCR 측정기 | 주파수 | 전압 |
---|---|---|
HIOKI – IM3536 | 4Hz~8MHz | 0.01V~5V |
Keysight – E4980AL | 20Hz~1MHz | 0.001V~2V |
Keysight – E4980AL | 20Hz~2MHz | 0.005V~20V |
*최소 토크는 기기 모델에 따라 달라집니다
캐소드 슬러리 제형
유변-임피던스 분광법은 각 성분이 유변물성 및 전도성 네트워크 분포 모두에 미치는 영향을 평가하여 캐소드 슬러리 제형에 강력한 통찰력을 제공합니다. 먼저 NMP(샘플 A)에 카본 블랙과 PVDF를 혼합한 후 NMC(샘플 B)를 첨가하여 캐소드 슬러리를 제조했습니다. 증가하는 전단 속도 범위에서 두 단계 모두에서 재료에 대한 임피던스 측정을 수행했습니다. 그림 1에서, 샘플 A는 NMC를 첨가한 샘플 B(고체 함량: 72%)에 비해 낮은 고체 함량(8%)에도 불구하고 점도가 상당히 높습니다. NMC 입자는 카본 블랙 응집체가 보다 균일한 네트워크로 분산되는 데 도움을 주어 코팅에 적합한 점도가 감소합니다. 동시 임피던스 측정은 이러한 설명을 뒷받침합니다. 샘플 A의 나이퀴스트 플롯(그림 2)에서 다양한 전단 속도에서 임피던스가 크게 변화하는 것을 확인할 수 있으며, 이는 카본 블랙 응집체의 네트워크 변화를 나타냅니다. 반면 샘플 B(그림 3)는 모든 전단 속도에서 일관적인 임피던스를 보여줍니다. NMC를 혼합하면 카본 블랙의 분포가 촉진되어 보다 안정적인 전기 전도성 네트워크를 얻을 수 있습니다. 전단 안정성이 있는 이러한 미세 구조는 생산에 유리하여, 완성된 캐소드에서 전도성 네트워크가 유지되도록 보장합니다.
- Characterization of LIB Cathode Slurries Using Simultaneous Measurements of Rheology and Impedance Spectroscopy
- Evaluating Battery Slurries with Simultaneous Rheological and Impedance Measurement
- Rheo-Impedance Measurements in Li-Ion Battery Research: Additive Effect of Carbon Nanotubes in LiFePO4 Cathode
- 설명
-
유변 임피던스 분광법은 배터리 전극 슬러리, 에멀젼, 페인트, 코팅 등의 복잡한 유체의 미세 구조에 대한 강력한 통찰력을 제공합니다. 사용자는 유전 임피던스 분광법을 DHR의 유변학적 측정과 결합하여 혼합, 보관, 코팅 등 공정과 관련된 조건 하에 샘플 미세 구조의 전단 유도 변화를 특성화할 수 있습니다. 점도, 항복 응력, 점탄성 및 회복에 대한 동시 정밀 측정은 유동 특성을 미세 구조의 근본적인 변화와 연결하는 새로운 통찰력을 제공합니다. 배터리 전극 슬러리 제형 및 공정 개발은 임피던스 분광법을 통해 진행됩니다. 전단을 가하지 않은 상태에서의 초기 임피던스 측정은 혼합 후 슬러리 내 전도성 물질의 분산을 나타냅니다. 임피던스 및 회전 동시 변형은 미세 구조의 전단 유도 변화를 직접 측정하여 슬러리 코팅 조건을 재현하고 전단 후 시간에 따른 회복을 측정할 수 있습니다. 이러한 새로운 통찰력은 완성된 전극에서 전기 전도성 네트워크가 유지되는 것을 검증하며 성공적인 배터리 성능을 보장합니다.
- 기술
-
DHR의 유변 임피던스 분광법 부속품은 유전 임피던스 및 유변학적 측정 모두에서 탁월한 데이터 품질을 달성합니다. 유변물성-유전 임피던스에 대한 기존 접근 방식은 하드웨어 내장된 스프링 연결부 또는 액상 전해질 등 상부 도구와의 전기적 접촉이 필요하므로 측정 범위가 제한적입니다. Rheo-IS 부속품은 절연 처리된 상부 평행판의 기하학적 형상을 도체로 사용하여 두 전극을 하부 플레이트에 배치하므로, 상부 도구와 접촉할 필요가 없습니다. 이 고유한 디자인을 통해 무제한 유변-임피던스 측정이 가능합니다.
- 공정 관련 조건에서 임피던스 및 고정 전단 동시 측정
- 비마찰식: 와이어 또는 스프링 접점이 없으므로 모든 범위에 걸쳐 DHR의 토크 감도를 확보할 수 있으며 점도, 항복 응력, 점탄성 및 구조 회복의 정확한 특성 분석이 가능합니다
- 액상 전해질 접촉이라는 제한 및 실험적 난관 없이 최대 8MHz의 유전 임피던스 측정
- 5분 내로 설치: Rheo-IS Quick Change 플레이트는 고급 펠티에 플레이트
- 에 장착하여 TRIOS 소프트웨어
- 스펙
-
유변-임피던스 분광법 부속품 고유한 비마찰식 기술 최소 진동 토크 0.3nN.m * 유일한 온도 제어 -20~100°C 40mm 스테인리스 스틸 플레이트(포함) 샘플 용량 < 2mL 맞춤형 용제 트랩(포함) 측정 중 증발 방지 LCR 데이터의 TRIOS 소프트웨어 통합 유도 저항, 저항, 손실 탄젠트, 임피던스, 어드미턴스, 전기용량, 전도성, 유전율, 서셉턴스; 나이퀴스트 플롯, 보드 플롯 호환 가능 LCR 측정기 주파수 전압 HIOKI – IM3536 4Hz~8MHz 0.01V~5V Keysight – E4980AL 20Hz~1MHz 0.001V~2V Keysight – E4980AL 20Hz~2MHz 0.005V~20V *최소 토크는 기기 모델에 따라 달라집니다
- 활용 분야
-
캐소드 슬러리 제형
유변-임피던스 분광법은 각 성분이 유변물성 및 전도성 네트워크 분포 모두에 미치는 영향을 평가하여 캐소드 슬러리 제형에 강력한 통찰력을 제공합니다. 먼저 NMP(샘플 A)에 카본 블랙과 PVDF를 혼합한 후 NMC(샘플 B)를 첨가하여 캐소드 슬러리를 제조했습니다. 증가하는 전단 속도 범위에서 두 단계 모두에서 재료에 대한 임피던스 측정을 수행했습니다. 그림 1에서, 샘플 A는 NMC를 첨가한 샘플 B(고체 함량: 72%)에 비해 낮은 고체 함량(8%)에도 불구하고 점도가 상당히 높습니다. NMC 입자는 카본 블랙 응집체가 보다 균일한 네트워크로 분산되는 데 도움을 주어 코팅에 적합한 점도가 감소합니다. 동시 임피던스 측정은 이러한 설명을 뒷받침합니다. 샘플 A의 나이퀴스트 플롯(그림 2)에서 다양한 전단 속도에서 임피던스가 크게 변화하는 것을 확인할 수 있으며, 이는 카본 블랙 응집체의 네트워크 변화를 나타냅니다. 반면 샘플 B(그림 3)는 모든 전단 속도에서 일관적인 임피던스를 보여줍니다. NMC를 혼합하면 카본 블랙의 분포가 촉진되어 보다 안정적인 전기 전도성 네트워크를 얻을 수 있습니다. 전단 안정성이 있는 이러한 미세 구조는 생산에 유리하여, 완성된 캐소드에서 전도성 네트워크가 유지되도록 보장합니다.
- 자원
-
- Characterization of LIB Cathode Slurries Using Simultaneous Measurements of Rheology and Impedance Spectroscopy
- Evaluating Battery Slurries with Simultaneous Rheological and Impedance Measurement
- Rheo-Impedance Measurements in Li-Ion Battery Research: Additive Effect of Carbon Nanotubes in LiFePO4 Cathode