Lityum Pil Elektrot Ağı Kaplaması için Ultrasonik Kalınlık Ölçümü

Ultrasonik kalınlık ölçüm teknolojisi

1. l ihtiyaçlarıityumpilelektrot net kaplama ölçümü

Lityum pil elektrodu, kollektör, A ve B yüzey kaplamasından oluşur. Kaplamanın kalınlık homojenliği, lityum pil elektrodunun temel kontrol parametresidir ve lityum pilin güvenliği, performansı ve maliyeti üzerinde kritik bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, lityum pil üretim sürecinde test ekipmanlarına yönelik yüksek gereksinimler vardır.

 

2.X-ışını iletim yöntemi tanışmakyapıyorsınır kapasitesi

Dacheng Precision, önde gelen uluslararası sistematik elektrot ölçüm çözümü sağlayıcısıdır. 10 yılı aşkın araştırma ve geliştirme deneyimiyle, X/β-ışını alan yoğunluğu ölçer, lazer kalınlık ölçer, CDM kalınlık ve alan yoğunluğu entegre ölçer gibi bir dizi yüksek hassasiyetli ve yüksek kararlılığa sahip ölçüm ekipmanına sahiptir. Bu ekipmanlar, lityum iyon pil elektrotlarının çekirdek indekslerinin (net kaplama miktarı, kalınlık, inceltme alanı kalınlığı ve alan yoğunluğu dahil) çevrimiçi izlenmesini sağlar.

 

Ayrıca, Dacheng Precision tahribatsız muayene teknolojisinde de değişiklikler gerçekleştiriyor ve katı hal yarı iletken dedektörlere dayalı Süper X-Ray alan yoğunluğu ölçüm cihazını ve kızılötesi spektral emilim prensibine dayalı kızılötesi kalınlık ölçüm cihazını piyasaya sürdü. Organik malzemelerin kalınlığı doğru bir şekilde ölçülebilir ve doğruluğu ithal ekipmanlardan daha iyidir.

 

 1

 

Şekil 1 Süper X-Ray alan yoğunluğu ölçer

3. Ultrasonikthafiflikmölçümtteknoloji

Dacheng Precision, her zaman yenilikçi teknolojilerin araştırma ve geliştirilmesine kendini adamıştır. Yukarıda belirtilen tahribatsız muayene çözümlerine ek olarak, ultrasonik kalınlık ölçüm teknolojisi de geliştirmektedir. Diğer muayene çözümleriyle karşılaştırıldığında, ultrasonik kalınlık ölçümü aşağıdaki özelliklere sahiptir.

 

3.1 Ultrasonik kalınlık ölçüm prensibi

Ultrasonik kalınlık ölçüm cihazı, ultrasonik darbe yansıma yöntemi prensibine dayanarak kalınlığı ölçer. Prob tarafından yayılan ultrasonik darbe, ölçülen nesneden geçerek malzeme arayüzlerine ulaştığında, darbe dalgası proba geri yansır. Ölçülen nesnenin kalınlığı, ultrasonik yayılma süresinin doğru bir şekilde ölçülmesiyle belirlenebilir.

H=1/2*(V*t)

Metal, plastik, kompozit malzemeler, seramik, cam, cam elyafı veya kauçuktan yapılmış hemen hemen tüm ürünler bu şekilde ölçülebilir ve petrol, kimya, metalurji, gemi inşaatı, havacılık, uzay ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılabilir.

 

3.2Aavantajlarıseninultrasonik kalınlık ölçümü

Geleneksel çözüm, toplam kaplama miktarını ölçmek için ışın iletim yöntemini kullanır ve ardından lityum pil elektrotunun net kaplama miktarını hesaplamak için çıkarma işlemini kullanır. Ultrasonik kalınlık ölçer ise farklı ölçüm prensibi sayesinde değeri doğrudan ölçebilir.

①Ultrasonik dalga, daha kısa dalga boyu nedeniyle güçlü bir nüfuziyete sahiptir ve çok çeşitli malzemelere uygulanabilir.

② Ultrasonik ses demeti belirli bir yöne yoğunlaştırılabilir ve ortamda düz bir çizgide, iyi bir yönlendirilebilirlikle ilerler.

③ Radyasyon içermediği için güvenlik konusunda endişe etmenize gerek yok.

Ancak, ultrasonik kalınlık ölçümünün bu tür avantajlara sahip olmasına rağmen, Dacheng Precision'ın pazara sunduğu çeşitli kalınlık ölçüm teknolojileriyle karşılaştırıldığında, ultrasonik kalınlık ölçümünün uygulanmasının aşağıdaki gibi bazı sınırlamaları vardır.

 

3.3 Ultrasonik kalınlık ölçümünün uygulama sınırlamaları

①Ultrasonik dönüştürücü: Ultrasonik dönüştürücü, yani yukarıda bahsedilen ultrasonik prob, darbe dalgalarını iletip alabilen ultrasonik test cihazlarının temel bileşenidir. Çalışma frekansı ve zamanlama doğruluğu gibi temel göstergeleri, kalınlık ölçümünün doğruluğunu belirler. Günümüzdeki üst düzey ultrasonik dönüştürücüler, fiyatları pahalı olan yurt dışından ithalata hâlâ bağımlıdır.

②Malzeme homojenliği: Temel prensiplerde belirtildiği gibi, ultrasonik dalgalar malzeme arayüzlerine geri yansır. Yansıma, akustik empedanstaki ani değişikliklerden kaynaklanır ve akustik empedansın homojenliği, malzeme homojenliği tarafından belirlenir. Ölçülecek malzeme homojen değilse, yankı sinyali çok fazla gürültü üreterek ölçüm sonuçlarını etkiler.

③ Pürüzlülük: Ölçülen nesnenin yüzey pürüzlülüğü, düşük yansıyan yankıya neden olur veya yankı sinyalinin alınmasını imkansız hale getirir;

④Sıcaklık: Ultrasonik dalgaların özü, ortam parçacıklarının mekanik titreşiminin, ortam parçacıklarının etkileşiminden ayrılamayacak dalgalar halinde yayılmasıdır. Ortam parçacıklarının termal hareketinin makroskobik görünümü sıcaklıktır ve termal hareket, ortam parçacıkları arasındaki etkileşimi doğal olarak etkiler. Dolayısıyla sıcaklığın ölçüm sonuçları üzerinde büyük etkisi vardır.

Darbe yankı prensibine dayanan geleneksel ultrasonik kalınlık ölçümünde, insanların el sıcaklığı prob sıcaklığını etkileyecek ve böylece ölçüm cihazının sıfır noktasının kaymasına yol açacaktır.

⑤Kararlılık: Ses dalgası, ortam parçacıklarının dalga yayılımı biçimindeki mekanik titreşimidir. Dış etkenlere karşı hassastır ve toplanan sinyal kararlı değildir.

⑥Bağlantı ortamı: Ultrasonik dalga havada zayıflarken, sıvı ve katılarda iyi yayılabilir. Yankı sinyalini daha iyi alabilmek için, genellikle ultrasonik prob ile ölçülen nesne arasına sıvı bir bağlantı ortamı eklenir; bu da çevrimiçi otomatik muayene programlarının geliştirilmesine elverişli değildir.

Ultrasonik fazın tersine dönmesi veya bozulması, ölçülen nesnenin yüzeyinin eğriliği, konikliği veya eksantrikliği gibi diğer faktörler ölçüm sonuçlarını etkileyecektir.

Ultrasonik kalınlık ölçümünün birçok avantajı olduğu görülebilir, ancak şu anda sınırlamaları nedeniyle diğer kalınlık ölçüm yöntemleriyle karşılaştırılamamaktadır.

 

3.4Uultrasonik kalınlık ölçümü araştırma ilerlemesiile ilgiliDachengPgeri çekilme

Dacheng Precision, araştırma ve geliştirmeye her zaman kendini adamıştır. Ultrasonik kalınlık ölçümü alanında da bazı ilerlemeler kaydetmiştir. Araştırma sonuçlarından bazıları aşağıda sunulmuştur.

3.4.1 Deneysel koşullar

Anot çalışma tablasına sabitlenir ve sabit nokta ölçümü için kendi geliştirdiğimiz yüksek frekanslı ultrasonik prob kullanılır.

1

Şekil 2 Ultrasonik kalınlık ölçümü

 

3.4.2 Deneysel veriler

Deneysel veriler A-tarama ve B-tarama biçiminde sunulmaktadır. A-taramada, X ekseni ultrasonik iletim süresini, Y ekseni ise yansıyan dalga yoğunluğunu temsil etmektedir. B-tarama, ses hızının yayılma yönüne paralel ve test edilen nesnenin ölçülen yüzeyine dik profilin iki boyutlu görüntüsünü sunmaktadır.

A-taramasında, grafit ve bakır folyonun birleşim noktasında geri dönen darbe dalgasının genliğinin diğer dalga formlarından önemli ölçüde daha yüksek olduğu görülebilir. Grafit kaplamanın kalınlığı, ultrasonik dalganın grafit ortamdaki akustik yolunun hesaplanmasıyla elde edilebilir.

Toplam 5 kez veri, Nokta1 ve Nokta2 olmak üzere iki konumda test edildi ve Nokta1'deki grafitin akustik yolu 0,0340 us, Nokta2'deki grafitin akustik yolu ise 0,0300 us olarak bulundu ve yüksek tekrarlanabilirlik hassasiyeti sağlandı.

1

Şekil 3 A-tarama sinyali

 

 2

Şekil 4 B-tarama görüntüsü

 

Şekil 1 X=450, YZ düzlemi B-tarama görüntüsü

Nokta1 X=450 Y=110

Akustik yol: 0,0340 us

Kalınlık: 0,0340(us)*3950(m/s)/2=67,15(μm)

 

Nokta2 X=450 Y=145

Akustik yol: 0,0300us

Kalınlık: 0,0300(us)*3950(m/s)/2=59,25(μm)

 

3

Şekil 5 İki noktalı test görüntüsü

 

4. Sözetl'ninityumpilelektrot net kaplama ölçüm teknolojisi

Tahribatsız muayene teknolojisinin önemli araçlarından biri olan ultrasonik test teknolojisi, katı malzemelerin mikro yapı ve mekanik özelliklerini değerlendirmek ve mikro ve makro süreksizliklerini tespit etmek için etkili ve evrensel bir yöntem sunmaktadır. Lityum pil elektrodunun net kaplama miktarının çevrimiçi otomatik ölçümüne olan talep karşısında, ultrasonun kendi özellikleri ve çözülmesi gereken teknik sorunlar nedeniyle ışın iletim yöntemi şu anda hala daha büyük bir avantaja sahiptir.

Elektrot ölçümünde uzman olan Dacheng Precision, ultrasonik kalınlık ölçüm teknolojisi de dahil olmak üzere yenilikçi teknolojilerin derinlemesine araştırma ve geliştirmesini yapmaya devam edecek ve tahribatsız muayenenin geliştirilmesine ve atılımlarına katkıda bulunacaktır!

 


Gönderim zamanı: 21 Eylül 2023