Lasertec annonce l'ECCS B310, un nouveau système confocal pour la visualisation des réactions électrochimiques

descriptions

L'ECCS B310 est basé sur la technologie de base de Lasertec, l'optique confocale en vraies couleurs, et visualise la distribution des réactions électrochimiques dans l'électrolyte d'une LIB en charge ou en décharge à travers une fenêtre sur l'unité de visualisation conçue pour l'observation in-situ. L'ECCS B310 fournit des images en mouvement à vitesse variable pour faciliter l'observation et l'analyse.

Aujourd'hui, les piles à lithium-ion sont largement utilisées dans des boîtiers compacts pour les smartphones, les téléphones mobiles, les tablettes et les ordinateurs portables. Comme leur utilisation s'étend à des applications plus diverses, y compris les batteries de taille moyenne à grande pour les véhicules électriques et l'équilibrage des charges, on s'attend à ce que les piles à lithium deviennent encore plus efficaces sur le plan énergétique, avec des densités d'énergie plus élevées et des temps de charge plus courts, tout en répondant à des normes de sécurité plus strictes. Les performances des piles à combustible dépendent de nombreux facteurs, notamment la composition des matériaux actifs de l'électrode positive, de l'électrode négative et de l'électrolyte, qui peuvent être choisis parmi plus de 1 000 matériaux différents, ainsi que le choix des conducteurs des matériaux actifs et leur dosage. Cependant, les méthodes d'évaluation généralement disponibles à ce jour n'ont pu mesurer les performances des LIB que sur la base de courbes de charge et de décharge, et n'ont pas permis de visualiser les réactions électrochimiques à l'intérieur d'une LIB scellée.

L'ECCS B310 fournit des images animées couleur haute définition pour l'observation de la surface ou de la section transversale des électrodes dans les cellules photovoltaïques en charge ou en décharge. Grâce à cette capacité, l'ECCS B310 peut être utilisé pour observer la distribution des réactions électrochimiques sur l'électrode ou dans toute la profondeur de la LIB, pour mesurer l'expansion et la contraction du matériau actif et pour analyser les mécanismes de formation des dendrites. Par conséquent, l'ECCS B310 est un outil efficace pour évaluer les performances de la LIB dans le cadre de divers efforts de R&D, d'amélioration des propriétés des matériaux et d'assurance qualité.

Principales caractéristiques

• Images de mouvement haute définition avec une excellente séparation des couleurs, non affectées par les surfaces en verre ou les électrolytes, fournies par des optiques confocales à couleurs réelles optimisées pour la visualisation in-situ de la LIB.
• Visualisation en temps réel à des taux de capture d'images inégalés dans l'industrie
• Mesure en 3D des dendrites
• Personnalisation du système pour garantir une performance maximale pour chaque application du client

appareil

• Visualisation de l'encastrement du lithium-ion
• Mesure de la dilatation et de la contraction des matériaux actifs
• Mesure de l'épaisseur des électrodes
• Analyse du mécanisme de formation des dendrites

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Dans cet exemple, un ECCS B310 est utilisé pour observer l'anode en graphite pendant la charge de la LIB. La charge passe par plusieurs étapes et atteint l'étape 1, où les ions lithium sont intégrés entre toutes les couches. Au stade 1, le matériau actif de l'électrode est coloré en or. En observant comment le matériau actif passe du gris au bleu, au rouge et enfin à l'or, vous pouvez analyser les propriétés de la LIB.