電池材料テスター

リチウム電池粉体抵抗率・圧縮密度測定システム

商品番号 : DS12

価格は以下に基づいて変動します仕様とカスタマイズ

圧力測定範囲および精度: 0–200 MPa (±0.30% F.S.)
抵抗測定精度: ±0.05%
厚さ測定分解能および精度: 0.5 μm (±5 μm)

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製品概要

リチウム電池粉体抵抗率・圧縮密度測定システム 1

リチウム電池粉体抵抗率・圧縮密度測定システム 2

製品画像 3

テスター構成

この完全に統合された測定システムは、制御された一軸圧力下で微粒子材料の電気抵抗率、圧縮タップ密度、および機械的変形挙動を同時に評価するために設計された高度な特性評価プラットフォームです。クローズドループサーボ圧縮駆動と高精度電圧センシング、サブミクロン変位検出を組み合わせることで、サンプル圧縮時の人為的なバラつきを排除します。研究開発ラボや製造施設に対し、粉体の粒子充填ダイナミクス、電子パーコレーション閾値、体積エネルギー密度能力に関する基本的な知見を提供します。

主にエネルギー貯蔵研究、粉末冶金、導電助剤、先端セラミックス向けに設計された本装置は、電池製造のバリューチェーン全体において不可欠なツールです。リチウムニッケルコバルトマンガン酸化物（NCM）、リン酸鉄リチウム（LFP）、シリコンカーボン複合材、人造黒鉛などの活物質の初期ベンチマークから、固体電解質や導電性カーボンブラックの厳格な品質管理に至るまで、本システムは商用セルのカレンダー工程をシミュレートした条件下で、圧縮荷重と電気伝導率の直接的な相関関係を明らかにします。

頑丈なメカニカルフレームと精密加工された試験治具で構成されており、最大200 MPaの高荷重圧縮サイクルにおいてもフレームのたわみに耐える優れた構造剛性を備えています。環境モニタリング機能が周囲温度と相対湿度を電気的・機械的指標とともに継続的に記録し、マルチオペレーター環境においても完全なデータトレーサビリティと信頼性の高い再現性を確立します。

主な特徴

サーボ駆動式精密圧力エンジン：高度なクローズドループサーボモーター駆動により、最大200 MPaまで±0.30% F.S.の精度で非常に滑らかかつプログラム可能な圧縮を実現。急激な衝撃荷重を防止し、段階的な圧縮工程中も繊細な粒子形態を維持します。
高分解能変位変換：0.5 μmの分解能と±5 μmの測定精度を持つ精密リニア変位センサーを搭載し、動的な圧縮および緩和フェーズ全体を通じて、サンプルの厚みとペレット体積をリアルタイムで正確に追跡します。
超高精度抵抗測定コア：±0.05%の測定精度を実現する高精度電気計測モジュールを内蔵し、マイクロオームレベルから高インピーダンス範囲まで、幅広い抵抗範囲で信頼性の高い特性評価が可能です。
特殊な迅速処理金型アセンブリ：耐摩耗性に優れた粉体抵抗率・圧縮密度測定用治具を採用。サンプルのセット、一貫したペレット形成、クリーンな排出、およびコンタミネーションのない迅速なメンテナンスが可能です。
同期式マルチパラメータテレメトリ：圧縮力、電気抵抗、ペレット厚み、周囲温度、相対湿度を統合データストリームとしてキャプチャし、完全なトレーサビリティを保証するとともに、環境測定による誤差を最小限に抑えます。
包括的なPRCDMSソフトウェアスイート：強力な制御ソフトウェアにより、任意の圧力プロファイルプログラミング、自動連続多点試験、および抵抗率対圧力、抵抗率対厚み、圧力対厚み、圧縮密度対抵抗率などの多変数相関曲線の自動生成が可能です。
デュアル電気取得モード：固定時間間隔サンプリングと安定性トリガー取得モードの両方をサポートし、高速反応する導電性マトリックスから時間依存性の誘電緩和を示す材料まで幅広く対応します。
モノリシックハードウェアアーキテクチャ：機械的荷重、電気測定、厚みセンシング、環境モニタリングをコンパクトなフットプリントに統合し、ラボの設置面積を最小化するとともに、外部モジュール配線によるノイズを排除します。

アプリケーション

アプリケーション	説明	主な利点
リチウムイオン正極材料の最適化	三元系（NCM/NCA）およびLFP粉体を異なる圧縮圧力下で特性評価し、電気的パーコレーション閾値と最大体積密度を決定します。	活物質粒子の破壊を防ぎつつ、セル容量を最大化する最適なカレンダー密度を特定します。
負極材料の開発	人造黒鉛、天然黒鉛、ハードカーボン、シリコン系複合材の圧縮密度と電気伝導率を評価します。	高レート負極配合に不可欠な基準導電率と膨張挙動の指標を確立します。
導電性カーボン＆グラフェンのスクリーニング	超導電性カーボンブラック、カーボンナノチューブ（CNT）、グラフェンナノプレートレットの圧力勾配下におけるパーコレーションネットワークを評価します。	連続的な導電ネットワークを形成しつつ、無駄な重量を最小限に抑える精密な配合調整を可能にします。
固体電解質の評価	硫化物および酸化物固体電解質粉体の緻密化効率、機械的圧縮性、およびイオン/電子抵抗率を測定します。	動作スタック圧力下での粒界接触抵抗と構造的完全性を定量化します。
キャパシタ＆スーパーキャパシタ材料	活性炭粉体および導電性ポリマー複合材の電極圧縮限界と接触インピーダンスを解析します。	電極圧縮パラメータの最適化により、パワー密度と等価直列抵抗（ESR）を改善します。
品質保証＆受入検査	原料粉体ロットごとの抵抗率および圧縮タップ密度仕様に対する適合性を検証します。	仕様外の活物質ロットがスラリー混合工程に入るのを防ぎ、製造不良率を最小化します。

技術仕様

仕様パラメータ	DS12-1100 基本モデル	DS12-2100 拡張モデル
抵抗測定範囲	1 μΩ – 1200 μΩ	1 μΩ – 200 MΩ
抵抗測定精度	±0.05%	±0.05%
抵抗率測定範囲	10⁻⁵ Ω·cm – 10⁹ Ω·cm	ソフトウェアによる拡張解析計算
導電率測定範囲	10⁻⁹ Ω·cm – 10⁶ Ω·cm	ソフトウェアによる拡張解析計算
印加圧力範囲	0 – 200 MPa	0 – 200 MPa
圧力測定精度	±0.30% F.S.	±0.30% F.S.
厚み測定範囲	0 – 8 mm	0 – 8 mm
厚み分解能 / 精度	0.5 μm / ±5 μm	0.5 μm / ±5 μm
最大金型サンプル容量	Φ16 mm × 8 mm	Φ16 mm × 8 mm
温度測定範囲＆精度	0 – 50 °C (±2 °C)	0 – 50 °C (±2 °C)
湿度測定範囲＆精度	20% – 90% RH (±5% RH)	20% – 90% RH (±5% RH)
動作電源	220 V (±10% 電圧許容差)	220 V (±10% 電圧許容差)
消費電力	2100 W	2100 W
動作環境要件	25 ± 5 °C; ≤80% RH (結露なきこと); 強磁場から離れた場所	25 ± 5 °C; ≤80% RH (結露なきこと); 強磁場から離れた場所
システム正味重量	165 kg	165 kg
外形寸法 (W × D × H)	370 mm × 580 mm × 1100 mm	370 mm × 580 mm × 1100 mm

本製品を選ぶ理由

工業グレードの計測精度と剛性：高強度構造合金部品と精密ガイドカラムで設計されており、200 MPaの全負荷時でも機械のたわみを防ぎ、真のサブミクロン厚み読み取りと再現性の高い電気測定を実現します。
高スループットのための自動ワークフロー：ワンクリックの自動試験ルーチンにより、手動のマイクロメータ位置決め、個別のマルチメータプローブ、外部油圧ポンプ操作が不要となり、ペースの速いラボでの人件費と試験時間を大幅に削減します。
包括的な環境データ整合性：統合された温度・湿度テレメトリにより、微細な環境変化が抵抗率の変化とともに記録されるため、完璧な監査が可能となり、厳格なISO/IEC品質管理基準に適合します。
高度な解析の汎用性：内蔵ソフトウェアスイートにより、自動マルチカーブ比較、自動圧縮密度計算、標準導体および特殊な高抵抗半導体の両方に適した動的サンプリングモードを通じて、詳細な探索的研究を簡素化します。

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