粉末阻抗測量系統
HIOKI的粉末阻抗測量系統除了高精度的電氣測量功能外,還配備了緊湊設計的壓縮機構和厚度測量機構。該系統的緊湊設計允許壓力機安裝在低露點環境中,例如手套箱,因此可以安全地進行測量,而無需擔心硫化氫氣體洩漏和材料變化的風險。
操作方法視頻
在以最大60 kN(764 MPa)的高壓壓縮電池粉末材料的同時,系統可以同時測量阻抗、厚度和壓力。除了這些數據之外,系統還可以同時輸出包含電導率、離子電導率和堆積密度等關鍵參數。因此,可以快速評估粉末材料的機械性能和電氣性能。
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點此了解產品開發背景及4大核心亮點
- 同時測量阻抗、厚度和壓力
- 精確分析:精確計算堆積密度和離子電導率
- 手套箱一體化操作:從裝載到壓制、測量,所有任務都在手套箱內安全完成
- 增強安全性:防止硫化氫氣體洩漏並保持材料完整性
- 省時高效能:無需移除樣品-簡化整個流程
- 最佳化測試:連續測量單一樣品的多個條件
主要特點
型號(訂購代號)
| SA2653 | 測量軟體:用於獲取數據、Viewer |
|---|---|
| SA2654 | 感測器單元:用於顯示壓力和位移 |
| SA9003 | 壓力單元:用於測量壓力和厚度 |
| SA9004-01 | 測試夾具:用於粉末填充 |
| SA9005 | 脫模裝置:去除粉末 |
基本規格
| 進行測量的頻率 | DC至5 MHz(使用三種類型的測量儀器) |
|---|---|
| 負載施加方法 | 手動操作(無法持續控制負載) |
| 負載範圍(壓縮範圍) |
0~60kN (0~764MPa,使用SA9004-01試驗夾具電極φ10mm時) |
| 負載測量精度 | ±3%滿量程 |
| 厚度測量誤差 |
±10 µm (恆溫環境下,校準後) (10 kN至60 kN負載範圍內,僅隨著負載增加) |
| 電極尺寸 | φ10毫米(SA9004-01) |
| 粉體灌裝斷面尺寸 | φ10毫米,深度:7毫米 |
| 使用溫度和濕度範圍 | 23°C ±5°C (73°F ±9°F),80% RH 或更低(非冷凝) |
| 額定電源電壓 |
100V 至 240V 交流 (SA2654、IM3570、IM3533、RM3545A) |
| 尺寸和重量 |
尺寸:見圖1 重量:SA9003 約。約 20.7 公斤(45.6 磅),SA2654 2.3 公斤(5.1 磅) |
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圖1 單位:mm -
系統配置
正確評估粉末材料的機械和電氣性能
為了正確評估粉末材料的機械和電氣性能,所有機制和軟體均由日置內部設計。
- 整合測量數據的測量軟體
- 監控壓力和位移的傳感器單元
- 內置沖壓機構、稱重傳感器和位移計的緊湊型沖壓單元
- 用於填充粉末材料的高強度測試夾具
- 用於去除的脫模裝置
根據測量目標,您可以選擇交流電阻測量或直流電阻測量支援的儀器:-
固體電解質 -> 交流電阻測量
- 導電輔助材料 -> 直流電阻測量
透過組合三種類型的測量儀器,系統涵蓋DC、1 mHz至5 MHz 的寬測量頻率範圍。
一體化手套箱操作
小巧尺寸的 SA9003 沖壓單元可以安裝在手套箱內。這使得整個過程,從材料裝載到粉末壓制和測量,所有任務都可以在手套箱內安全完成。尺寸請參閱規格。
SA9003 壓力機與測量儀器之間的連接電纜長度為 80 cm。
(測量儀器和 BNC 法蘭之間的距離為 30 厘米,BNC 法蘭和壓力機之間的距離為 50 厘米)
系統隨附兩條 USB 電纜(AB 型)作為配件。
如欲了解更多詳情,請聯絡您的經銷商。
圖中註釋
- *1:可提供客製訂單。
- *2:請自行準備或諮詢您的經銷商。
測量原理
測量如何進行
本系統的阻抗測量方法為二端法。
交流阻抗測量是在放置在粉末上方和下方的直徑為 10 mm 的電極之間進行的。
由於電極也承受高壓,因此它們由高強度硬質合金製成,也用於粉末成型。
繪圖功能
使用內建圖形功能視覺化結果以進行深入分析
專用軟體包括測量功能和檢視器功能。
因此,一旦測量完成,您就可以立即比較樣品之間的數據。
步驟 1:同時採集阻抗、厚度和壓力資料。
步驟 2:根據測得的阻抗資料計算總電阻。根據總電阻,計算離子電導率、電導率和體積電阻率。
步驟 3:使用檢視器功能,您可以為任何選定的參數建立圖表並比較樣本之間的資料。
| X軸 | 載重(kN)、壓力(MPa)、堆積密度(g/cm 3)、填充率(%)*3、孔隙率(%)*3 |
|---|---|
| Y軸 | 阻抗(Ω)、體積電阻率(Ωcm)、電導率(s/cm)、離子電導率(s/cm)、相對介電常數(F/m)*4、體積密度(g/cm 3)、厚度(mm)、填充率(%)*3、孔隙率(%)*3 |
- *3:僅當輸入真實密度時。
- *4:僅適用於在交流連續模式下測量的特定頻率。
自動計算:透過奈奎斯特圖擬合輕鬆計算總電阻 (R)
從奈奎斯特圖的弧線中自動提取最大和最小 X (Ω) 值。
對提取的最大值和最小值之間的數據進行圓擬合,並透過與X軸的交點來確定總電阻值R。