La station de travail électrochimique multicanal est un équipement de base indispensable dans la recherche et le développement de batteries, qui améliore considérablement l'efficacité de la recherche et du développement et la fiabilité des données en testant simultanément les performances électrochimiques de plusieurs cellules ou électrodes. Voici son rôle clé dans la recherche et le développement de batteries:

1. Test à haut débit et analyse parallèle

Avantages Multi - canaux: plusieurs batteries ou électrodes peuvent être testées simultanément pour:

Dépistage des matériaux: comparez rapidement les différences de performance entre les différentes électrodes positives, négatives, électrolytes ou additifs.

Optimisation du processus: tester en parallèle l’impact de différentes conditions de préparation (épaisseur de revêtement, densité de compactage, température de frittage) sur les performances de la batterie.

Étude des mécanismes d'atténuation: surveillance synchrone de la durée de vie de plusieurs groupes de batteries et accélération de l'accumulation de données expérimentales sur le vieillissement.

Amélioration de l'efficacité: les appareils traditionnels à canal unique nécessitent des tests successifs, tandis que les systèmes multicanaux peuvent réduire les cycles d'expérimentation de plusieurs à plusieurs dizaines de fois.

2. Station de travail électrochimique multicanal caractérisant complètement la performance de la batterie

Fonction de test de base:

Courbe de charge - décharge: Prenez la courbe tension - capacité (V - q), Calculez les paramètres de capacité spécifique, de densité d'énergie, etc.

Voltampérométrie cyclique (CV): analyse de la réversibilité thermodynamique des réactions d'électrodes et de la position des pics Redox.

Spectroscopie d'impédance alternative (EIS): mesure de la résistance interne de la batterie (impédance ohmique, impédance de transfert de charge, impédance de diffusion).

Analyse avancée:

Performance de multiplication: Testez la rétention de capacité à différentes densités de courant et évaluez les propriétés dynamiques du matériau.

Stabilité cyclique à long terme: la loi d'atténuation de la capacité (p. ex., dendrites de lithium, décomposition de l'électrolyte) est révélée par une surveillance continue multicanaux.

Test d'abus: simule les conditions de surcharge, haute température, basse température et autres pôles *, évalue la sécurité.

3. Soutenez le développement de la nouvelle technologie de batterie

Batterie lithium - ion:

Étudier la stabilité cyclique et les mécanismes de libération d'oxygène des électrodes positives à haute teneur en nickel (par exemple, NCM, NCA).

Optimisation de la formation du film sei pour les électrodes négatives à base de silicium avec des problèmes de dilatation volumique.

Batterie à l'état solide:

Testez la conductivité ionique et l'impédance interfaciale des électrolytes solides (p. ex., sulfures, oxydes).

Analyse des causes d'atténuation des propriétés électrochimiques de l'interface de contact solide - solide.

Batteries Sodium - ion / Potassium - ion:

Criblage des propriétés disodiques / potassiques chimériques des matériaux d'électrode positive à faible coût (p. ex., oxydes lamellaires, composés polyanioniques).

Pile à combustible / Supercondensateur:

Évaluer l'activité et la stabilité des catalyseurs (p. ex., à base de platine, de métaux non nobles).

Etudier la cinétique de la capacité de la double couche électrique ou de la réaction de réduction de l'oxygène (Orr) des matériaux d'électrode.

4. Étude mécanique pilotée par les données des stations de travail électrochimiques multicanaux

Caractérisation in situ de la liaison:

En combinaison avec la spectroscopie in situ ou les techniques de microscopie, suivre les changements structurels de l'électrode (par exemple, les transitions de phase, les contraintes du réseau cristallin) en temps réel.

Localisez la source de défaillance (p. ex., effondrement positif, Lithium négatif) en comparant les taux d'atténuation dans différentes conditions par des tests synchrones multicanaux.

Validation du modèle:

Utilisez plusieurs ensembles de données pour construire des modèles d'atténuation de la batterie qui guident la conception des matériaux.

Valider les résultats des calculs théoriques.