tack and peel testing fixtures 

Electrode Anode Testing for Electric Vehicle Batteries


ev battery icon  

There are multiple ways in which batteries can fail. One of the most common modes of failure is caused by the electrode coating material cracking or delaminating from the current collector. This cracking or delaminating is typically caused by the constant charging and discharging of the battery as well as by mechanical loading of the battery in use. It is critical to understand the adhesion strength and longevity of electrodes to ensure that a battery does not fail before the end of its predicted life cycle.

As battery manufacturers work to understand the adhesive properties of their cathode and anode materials, many are also introducing new electrode makeups in an effort to increase the safety and energy density of batteries. Most of these changes are to the anode material with additions such as silicone, which requires further testing and analysis. It is critical to understand how electrode adhesion is influenced by different binders and elements. The three types of testing most commonly used to characterize the adhesive properties and monitor production material for electrodes are 90° peel tests, 180° peel tests, and tack tests.

 

180° Peel Test

The most commonly performed peel tests are 90° and 180° peel tests. 180° testing has an advantage over 90° testing in simplicity of setup and ease of alignment. This testing can be done using low force grips and load cells along with a substrate that helps the flexible material maintain proper alignment during testing. It is best to consider pneumatic grips and a metal substrate to ensure high throughput and a proper 180° peel throughout each test.

electrode test 

90° Peel Test

 

 

90° peel testing is commonly seen as an alternative to 180° degree peel testing. The 90° peel test generally involves slightly higher loads than the 180° peel test and can be set up more quickly because it often does not require a substrate. Instron’s most common solutions for this testing are a standard 90° peel fixture or a pneumatic peel fixture designed specifically to test the adhesion of electrodes. The pneumatic 90° peel fixture was developed specifically for electrode adhesion testing and provides improved repeatability and throughput while also aiding the operator in consistent specimen placement and alignment at 90°. For the upper fixture, a pneumatic grip optimizes throughput and repeatability and is recommended for testing delicate materials.

A tack test is an electrode adhesion test that has been backed by researchers as an additional way to test the adhesion of electrodes to a battery's current collector. Instead of slowly peeling electrodes from the current collector, a tack test focuses on the adhesion strength of an entire predetermined area of electrodes, allowing for quicker evaluation of electrode adhesion over a large area. Instron’s tack testing fixture is designed for ease of specimen preparation as well as high throughput and repeatability. It features predetermined contact areas in addition to a spherically seated and lockable upper fixture, which ensures parallelism between both fixtures. Due to the fast speeds of this testing, a testing system with a very high data rate collection will ensure the best possible results and throughput.

 

 

Related Content
Whitepaper Mechanische Prüfung von Batterien von Elektrofahrzeugen

Whitepaper Mechanische Prüfung von Batterien von Elektrofahrzeugen

Statische mechanische Tests sind der Schlüssel zur Beurteilung der Sicherheit und Zuverlässigkeit von Elektrofahrzeugen (EVs). Steigende EV-Verkäufe in Kombination mit sich ständig ändernder Batterietechnologie führen zu einer wachsenden Palette von Komponenten und Materialien, die gründliche Tests erfordern. In diesem Whitepaper werden die wichtigsten statischen mechanischen Prüfmethoden und -technologien im Zusammenhang mit Anwendungen für Batterien von Elektrofahrzeugen untersucht.

So wählen Sie die richtige Testmaschine für Ihre EV-Batterieanwendung

So wählen Sie die richtige Testmaschine für Ihre EV-Batterieanwendung

Mechanische Tests sind der Schlüssel zur Beurteilung der Leistung und Sicherheit des Batteriesystems eines Elektrofahrzeugs (EV). Genaue, effiziente und sichere Prüfgeräte sind für Unternehmen, die ihre Produktivität steigern und die Markteinführungszeit in dieser wettbewerbsintensiven neuen Branche verkürzen wollen, von entscheidender Bedeutung. Der e-Guide führt Sie durch drei wichtige Schritte zur Auswahl der am besten geeigneten Testgeräte für Anwendungen für Batterien von Elektrofahrzeugen.

Broschüre Serie 6800 Premier Testing Systems

Universal-Testsysteme der Instron Serie 6800 bieten unvergleichliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit. Die 6800 Serie basiert auf einer zum Patent angemeldeten Operator-Protect-Systemarchitektur mit einem brandneuen Smart-Close Air Kit und Collision-Mitigation-Funktionen, wodurch Materialtests einfacher, intelligenter und sicherer sind als je zuvor.

Serie 3400 – Erschwingliche Testlösungen

Instron Serie 3400 Universal-Testsysteme für Zug, Kompression, Biegung und andere Materialeigenschaften-Tests.

Broschüre Bluehill Universal

Bluehill Universal wurde von Grund auf für haptische Interaktion und eine intuitive Benutzererfahrung ausgelegt. Entdecken Sie einfacheres und schnelleres Prüfen mit Funktionen wie vorgeladene Prüfmethoden, QuickTest in Sekunden, verbessertem Datenexport und Instron Connect, einer neuen Funktion, die eine direkte Verbindung zum Service bereitstellt. Benutzer früherer Versionen von Software wie Bluehill 2 und Bluehill 3 können leicht auf die neueste Version von Bluehill aufrüsten.

2712-04X Serie – Seitlich wirkende, pneumatische Spannzeuge

Seitlich wirkende, pneumatische Spannzeuge sind eine vielseitige Lösung zum Einspannen vieler Materialien. Bewertete Kapazitäten zwischen 1 und 10 kN.

Contact Us

Bitte füllen Sie das nachfolgende Formular aus. Wir werden uns dann baldmöglichst mit Ihnen in Verbindung setzen. Unsere typische Reaktionszeit für Online-Anfragen beträgt 1 -2 Geschäftstage. Wenn Sie eine schnellere Antwort benötigen, bitten wir Sie, uns unter einer der folgenden Nummern anzurufen:

SERVICEANFRAGE

Wenn Sie eine den Service betreffende Frage haben, bitten wir Sie, auf die nachfolgende Schaltfläche zu klicken und das Formular auszufüllen.

Bitte geben Sie Ihre E-Mail-Adresse ein. E-Mail-Adressen müssen das Symbol @ enthalten. E-Mail-Adressen dürfen nur Buchstaben, Zahlen und die folgenden Sonderzeichen enthalten: . ! # $ % & ' * + - / = ? ^ _ ` { | } ~ Die Domains von E-Mail-Adressen dürfen nur Buchstaben, Zahlen, Punkte (.) und Bindestriche (-) enthalten.
Bitte geben Sie Ihre Nachricht ein E-Mail-Adressen dürfen nur Buchstaben, Zahlen und die folgenden Sonderzeichen enthalten: . ! # $ % & ' * + - / = ? ^ _ ` { | } ~
Weiter Wir prüfen, ob Sie uns bereits schon einmal besucht haben …

Wir freuen uns, Sie wieder begrüssen zu dürfen!

Ihre Kontaktinformationen

Bitte geben Sie Ihren Vornamen ein.
Bitte geben Sie Ihren Nachnamen ein.
Bitte wählen Sie Ihr Land
Bitte geben Sie Ihr Unternehmen ein.
Bitte geben Sie Ihre Adresse ein
Bitte geben Sie die 2. Zeile der Adresse ein.
Bitte geben Sie die 3. Zeile der Adresse ein.
Bitte wählen Sie Ihr Bundesland/Ihre Provinz
Bitte geben Sie Ihre Stadt ein
Bitte wählen Sie Ihr Bundesland/Ihre Provinz
Bitte geben Sie Ihre Postleitzahl ein
Bitte geben Sie Ihre Telefonnummer ein

Bitte bestätigen Sie, dass Sie unseren Richtlinien zum Datenschutz und zur Platzierung von Cookies zustimmen, bevor Sie das Formular absenden.

Ich stimme den Instron-Richtinien zum Datenschutz und zur Platzierung von Cookies zu.

Abonnieren Sie Instron-News!
Kreuzen Sie dieses Feld an, wenn Sie unseren monatlichen Newsletter TechNotes und sonstige für Sie relevante E-Mails von Instron mit Informationen zu Produkten und bevorstehenden Veranstaltungen und weiteren Informationen erhalten möchten. (Eine Musterausgabe unseres Newsletters TechNotes können Sie lesen, wenn Sie hier klicken.)

Wählen Sie eine Option für das Newsletter-Abonnement Eines oder mehrere Felder sind leer, bitte füllen Sie das Formular vollständig aus, um den Vorgang fortzusetzen. Ein oder mehrere Felder enthalten Formatfehler. Bitte berichtigen Sie den Fehler, um den Vorgang fortzusetzen. You must agree to Instron's Privacy Policy in order to continue.