原位产气体积监控仪

介绍：采用高精度的力电同芯测试系统，可以长时间原位在线监控电芯产气行为，助力材料研发和电芯产气机理分析。
应用：化成产气分析、过充产气分析、循环产气分析、存储产气分析。
主要特点：
1、力电同芯测试系统：长时间原位在线监控，且满足精度要求；
2、不同温度测试环境：20~85℃；
3、专用测试软件：可自动同步充放电数据，实时采集、显示力学测试系统数据，自动绘制体积变化曲线与电性能曲线。

1、创造性解决方案

力电同芯测试系统：长时间原位在线监控，分辨率1μL； 

不同温度测试环境：RT~85℃； 

专用测试软件：实时采集、显示力学测试系统数据，自动绘制 体积变化曲线与电性能曲线。

2、测试原理

结合 牛顿定理 （公式1）和 阿基米德浮力定律（公式2），通过 专用传感器实时测得电芯在充放电过程中的质量变化，进一 步换算得到电芯体积变化（公式3和4）。

3、应用案例-化成产气分析

3.1不同温度化成产气

NCM/Graphite体系电芯，0.5C CC to 4.2V，理论容量2400mAh； 

随着化成温度的提升，对应的产气量也逐渐增加； 

从微分容量曲线上看，化成温度的增加会使各相变的极化减小，但当达到55℃以上时，**个相变反应峰会更加尖锐，这可能与高温 下化成，会使SEI膜的反应更剧烈有关。

3.2不同电解液化成产气应用

同一电解液，加入某款添加剂的电解液B的电芯化成产气量和产气速率均大于未加添加剂的电解液A，该款添加剂能使电芯成膜反 应更完全； 

通过对比添加不同添加剂的电解液对电芯化成的产气体积和产气速率变化，快速评估该添加剂对电芯化成过程的影响，结合三电极 化成曲线，帮助针对性地改良电解液配方。

4、应用案例-过充产气分析

4.1对比不同Ni含量三元材料

测试条件：25℃ 05C 

过充到一定电位时，体积变化曲线斜率突然增大，电芯表面温度急剧增加，产气瞬间开始；

三元材料随着镍含量的增加，产气起始点对应的SOC从138%提前至115%； 

通过监控电芯正常充电过程以及过充的体积、温度变化，并与三电极曲线进行对应，准确得到副反应大量发生的电位及反应速率、 过充析锂电位等相关信息，定量帮助分析研究材料的过充性能，针对性地进行改善，提高研发效率。

4.2不同正极材料和电解液添加剂类型及含量

正极材料类型和电解液添加剂含量均会影响电芯产气总量，而添加剂类型会影响电芯产气电位。 因此，选择合适的正极材料、电解液添加剂类型及含量可以调控电芯的过充产气行为。

5、型号参考数