INITIAL ENERGY SCIENCE&TECHNOLOGY Co. Ltd.(IEST/ 中国)

Operandoガス発生量測定システム GVMシリーズ

リチウムイオン電池は充電と放電、高温貯蔵、過充電中にガス発生が伴うため、その発生量を
定量的に評価することが求められます。GVMシリーズは従来の測定システムでは実現が難しかったOperando 及び高温環境下での評価が可能な計測システムです。

二次電池製造工程カタログ(別ウィンドウ・外部リンク)

株式会社東陽テクニカ 脱炭素・エネルギー計測部
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特長

  • Operandoでの体積膨張収縮の変化を測定可能
  • ダブルジャケットのガラスセルとチラーを用いることで温度を制御
  • 最大5,000kgの耐荷重で拘束治具にも対応
  • スラリー状態で静置した際のガス発生量も測定可能

仕様

GVMシリーズ Operandoガス発生量測定システム仕様

型番 GVM2100 GVM2150 GVM2200
セル重量 1,000g 5,000g 1,000g
チャンネル数 1 2
体積測定確度 ≦10μL ≦30μL ≦10μL
温度範囲 室温~85℃
最大セルサイズ 220mm×180mm×100mm
入力電圧 / 電源容量 単相100V / 150W(別途要チラー)
外形寸法W×D×H / 装置重量 502×505×800mm / 60kg 502×505×800mm / 65kg 502×505×800mm / 70.5kg

テクニカルレビュー

過充電ガス生成のモニタリング

リチウムイオン電池は過充電時にガス発生が伴うことがあります。下のグラフはGVM2200 を用いてニッケルの特性違いでのガス発生量を比較したデータです。どちらの材料もSOC100%以内で良好な構造安定性を維持し、ガス生成挙動がないことがわかります。下右のグラフは過充電時(SOC:100%~120%)の範囲の拡大です。ニッケル1 はSOC 約108%(4.5V 相当電圧)の位置でガス生成を開始している一方、ニッケル2 はSOC 約115%(5V相当電圧以上)の位置でガス生成を開始しています。これはニッケル2 のほうがより構造を安定させることができることを示しています。 より高い充電電圧に適応し、より多くの容量を解放することは、バッテリーセルのエネルギー密度を改善するのに役立ちます。

過充電ガス生成のモニタリング