系统型号 CSA1150/CSS1150

主要功能 可控恒压、恒间距模式/压力/厚度

机器尺寸（L*W*H） 420mm*385mm*1500mm（具体与实际需求匹配）

机器重量 215kg

颜色 银

品牌 ACCFILM

膨胀力测试概述

根据电芯实际使用时是束缚在模组内，测试验证过程中为了模拟电芯在模组中状态，避免电芯自由膨胀，并起到固定作用，一般都会使用夹具夹持并加载一定初始夹具力。具体有方式如下图；

       基于行业对于电芯使用中存在设计间隙，当前业内对于电芯的膨胀、膨胀力的测量分析缺失，但随着能与能量密度要求的提高，设计间隙越来越少。同时，在日益严苛的安全要求下，原先的设计间隙被填充上导热硅胶等物质，进一步加剧了对于电芯膨胀研究的紧迫性。

对于单体电芯的膨胀，其极片存在不可逆而造成的极片逐渐变厚、析锂等（其原理如下图所示），传统的方法都是通过破坏性的，而且非原位的，测量效率低、误差大，所以急需新的测试方法实现原位膨胀的测量，具体目标如下：

开发高精度全电芯和极片循环膨胀在线测试平台；

为高性能电芯的设计开发、材料评估和工艺改进提供有效意见；

为电芯循环膨胀机理研究提供可靠的实验数据支撑。

   膨胀测试方案1：传统三夹板测量方案

针对方形、软包等尺寸电芯：

由知了传感技术公司开发的传统型三夹板测试方案，行业目前广泛应用的方案，总体上操作相对复杂，总体使用成本更高；

配置专门开发的ACCFILM膨胀力测试软件，1~9通道（可定制不同通道数量）传感器信号输入，独立并行同步高速采集理；

   膨胀测试方案2：全新一体化结构设计

针对方形、软包等尺寸电芯：

由知了公司全新研发的一体化传感器，解决了行业测量电芯膨胀力的三层三明治结构，更简单的结构降低了实验装配难度、更小的体积占用率，并提高了效率、可靠性，同时总体成本上有一定优势；

配置专门开发的ACCFILM膨胀力测试软件，1~9通道（可定制不同通道数量）传感器信号输入，独立并行同步高速采集理；

   膨胀测试方案3：模块化设计，解决电芯原位测试瓶颈

ACCFILM膨胀力测试系统基于高度模架化的机构平台，集成高精度位移、压力、温度传感器，实现持续、精准、稳定监测电芯等样品在不同工况下的厚度、膨胀力及温度变化，以达到恒定压力或恒定间距评价其特性表现。

测量定义

不可逆厚度测量的定义；

模块化设计，解决电芯原位测试瓶颈

        1、 一站式恒压力/恒间距膨胀测量；

      2、**0.1μm分辨率及±1μm量程精度；

      3、0-100mm可选量程覆盖当前所有需求；

      4、-20~150℃超宽测试温区选择；

      5、电芯电性能、厚度、膨胀厚度、膨胀力、温度等同步关联分析；

   测试系统可靠性分析：动态恒压模式

实际保压都比目标压力低2-5N，波动范围都在±5左右（小于0.03%FS）；

   测试系统可靠性分析：恒间隙模式

压力都是从目标压力开始递减，位置的波动率在±1.5μm以内。

   应用实例

APPLICATION CASE

应用领域与方向

锂电池、超级电容器等二次电池相关领域的生产制造企业、大学及科研院所科研过程；

Manufacturing enterprises, universities and scientific research institutes of lithium battery, supercapacitor and other secondary battery related fields;

   材料开发评估：不同Binder材料

精准测量不同binder材料电芯膨胀变化,为binder等材料开发提供有力技术支持；

Accurate measurement of the swelling of cell based different binder, It provides strong technical support binder development;

   极片工艺开发评估：冷热辊压对比

在样品膨胀改善开发中，引入新的处理工艺；对引入新工艺膨胀分析，能明显看出新工艺电芯的不可逆膨胀小，可用于工艺优化评估；

The introduction of new treatment technology. the irreversible swelling of new technology cells are smaller clearly, can be used for process optimization assessment;

   电芯性能评估：不同充电倍率膨胀分析

精准测量不同倍率电芯变化,为评估电芯原位膨胀性能提供有力技术支持；

Accurate measurement of the swelling of cell based different Rate, It provides strong technical support Cell design and development;

   电芯性能评估：动态恒定压力下循环膨胀分析

电芯在恒压力测试条件下的循环测试，可以看出：

电芯压力随着电芯循环的进行压力保持动态平衡不变；

随着循环的进行，电芯膨胀**厚度增加幅度为1-2μm；

电芯的不可逆膨胀厚度分别为0.9μm, 1.0μm, 1.3μm;

   电芯性能评估：不同动态恒定压力循环膨胀分析

电芯在恒压力测试条件下的循环测试，可以看出：

电芯压力随着电芯循环的进行压力保持动态平衡不变；

随着循环的进行，电芯膨胀**厚度增加幅度为1-2μm；

电芯的不可逆膨胀厚度分别为0.9μm, 1.0μm, 1.3μm;

   电芯性能评估：无损析锂分析

电芯析锂为*致命的问题，对于电芯析锂的分析与预测变得十分重要；通过原位检测，可以对电芯的析锂情况进行预测分析。

Based on insitu swelling testing system, through the swelling of the cell cycle data, prediction and analysis ALP under different conditions;

   膨胀力及厚度预测

基于原位膨胀力测试系统，通过电芯循环过程的膨胀数据，进行电芯不同工况下膨胀预测与分析；

Based on in-situ expansion force testing system, through the expansion of the cell cycle data, prediction and analysis under different conditions were batteries inflation;