레오-임피던스 분광학

Rheo-Impedance는 공정 관련 조건에서 전극 슬러리를 평가하기 위한 동시 전기 임피던스 및 유변학적 측정에서 탁월한 데이터 품질을 제공하여 성공적인 배터리 성능을 보장합니다.

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Rheo IS
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.

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
Rheo-IS access labeled
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.

RHEO IS Figure 1 Flow behavior
RHEO IS Figure 2 Sample A
RHEO IS Figure 3 Sample B
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
Rheo-IS access labeled
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.

RHEO IS Figure 1 Flow behavior
RHEO IS Figure 2 Sample A
RHEO IS Figure 3 Sample B
자원

레오-임피던스 분광학 사진 갤러리

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