New ELT3000 PLUS

次世代のバッテリーセル高速インラインリークテスト

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リチウムイオン電池(およびその他の化学物質)の市場は活況を呈している。製造量は年々増加しており、特にe-モビリティ産業は電池の価格をますます下げるよう求めている。同時に、リチウムやコバルトのような原材料の価格は上昇しており、業界は絶えず新しい化学物質の開発に取り組んでいる。電池メーカーに対するコスト圧力は高い。しかし、e-モビリティ産業は、期待寿命の長さとともに、可能な限り安全な電池を必要としている。品質管理の一環としての迅速で効率的なリーク検査工程は、絶えず変化する電池セルの化学的性質と高速生産に対応できるものでなければならない。

記録的なスループットを実現するインライン・リーク検査モード

新しいELT3000 PLUSは、実績のあるELT3000電解質リークディテクターの進化版で、テストの質を犠牲にすることなく、インラインリークテストで最高のスループットを実現するために開発されました。新しいインライン動作モードは、3倍以上の大幅なスループット向上で、より速いテストを可能にします。

ELT3000-Plus_CU_MK_GD_left_without_shadow
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スループットの大幅な向上は、革新的な技術の組み合わせによって達成されました。ELT3000 PLUSの測定シーケンスがインラインリークテスト用に最適化され、測定時間が大幅に短縮されました。最短測定時間は10秒以下になりました。

バッテリーセルのインラインリークテストの場合、ELT3000 PLUSは、チャンバーの自由容積を最小化するようカスタマイズされたチャンバーを備えたテストシステムに組み込む必要があります。適切なフォアライン真空ポンプにより、チャンバーの迅速なポンプダウンが可能です。その後、ELT3000 PLUSを検出器として使用し、あらかじめ真空排気されたチャンバー内でバッテリーセルのリークテストを行うことができます。これにより、1台のELT3000 PLUSで複数のチャンバーを使用し、バッテリーセルのカスケードテストを行うことができます。ELT3000 PLUSは実際の測定段階でのみ試験チャンバーに接続され、その利用率を最大化します。チャンバーの事前排気とガス抜きは、リーク検査システムのPLCによって制御されます。1台のELT3000 PLUSで複数の試験チャンバーを使用する場合、サイクルタイムは15秒まで短縮できます。

Chamber test cycle_EN
Chamber test cycle_EN
マルチチャンバーシステムにおける操作シーケンス

汚染によるダウンタイムを避けるため、新しいグロス・リーク機能が実装された。グロス・リーク機能により、大きなリークが予見される場合に試験を迅速に中止し、電解液の大量放出を回避することができる。

電池セルのリーク試験で最高のスループットを得るには、1つのチャンバーで多数の電池セルをバッチ試験することを強く推奨します。正確なバッチサイズは、各セルの全体寸法と予想される不良部品の数によって異なります。当社の専門家が、最大の効率を得るための最適な試験プロセスの設定についてお手伝いします。

 

Graphic-Batterry cells
Graphic-Batterry cells
 サイクルタイム [s]16セルのバッチ64セルのバッチ
外部ポンプ付き、シングルチャンバー

22

1.4秒/セル 
42セル/分
0.3秒/セル 
200セル/分
外部ポンプ付き、デュアルチャンバー 

12

0.75秒/セル 
80セル/分
0.2秒/セル 
320セル/分

16個の21700円筒形セルのバッチがそれぞれで、外部真空ポンプを使用し、必須溶媒としてDMCを使用して試験されると仮定しよう。サイクル時間を22秒とすると、各セルの試験時間は1.4秒となる。バッチを64個の円筒形セルに拡大すると、0.3秒ごとに1個のセルを試験することになる。その場合、16個のバッチでは各セルの試験時間は0.75秒、スループットは毎分80セルとなり、64個のバッチでは各セルの試験時間は0.2秒、スループットは毎分320セルとなる。

インラインテスト用統合リークテストシステム

ELT3000 PLUSには、シリアルインターフェースやフィールドバス通信など、数多くのインターフェースオプションが用意されています。これらのインターフェースは標準的な試験シーケンスの制御を可能にするだけでなく、試験データをELT3000 PLUSからリアルタイムで取得し、品質管理システムに保存することもできます。

インラインモードは、手動による干渉なしにバッテリーリーク検査システムのインライン校正もサポートします。新しいE-Check接続キットにより、校正用リークをチャンバーに外部から取り付けることができます。その後、システム制御(PLC)からのコマンドによって校正を開始することができます。この時点で、E-Checkは自動的にチャンバーに接続され、インライン校正はわずか約30秒で実施されます。

技術部門やパイロット生産での手動操作

ELT3000 PLUSは、前モデルのELT3000と全く同じ動作をするマニュアルモードで使用することができます。マニュアルモードでは、すべての機能はELT3000 PLUSによって制御されます。マニュアルモードでは、既製のチャンバーが使用できます。

最高品質のリークテスト

初期のELT3000の比類なき感度は、ELT3000 PLUSではわずかに改善され、検出可能な最小リーク率は、両方の動作モードで5*10-8 Pa・m3/s(圧力差1000mbar対5mbarのDMCで測定したヘリウム等価リーク率)となっています。

ELT3000 PLUSは、インラインモードでもマニュアル操作でも、あらゆるセル形式に適しています。

仕組み

ELT3000 PLUSは、上のビデオにあるように、電解液中の溶媒を検出することを基本としています。リチウムイオンバッテリーやナトリウムイオンバッテリーのリークテストや、液体電解質を含むスーパーキャパシタのリークテストに最適です。  検出可能な電解質溶媒のリストは以下の通りです:

  • DMC(ジメチルカーボネート)、
  • EMC(エチルメチルカーボネート)
  • DEC(炭酸ジエチル)
  • PP(プロピレンプロピオネート)
  • EA(酢酸エチル)
  • ACN (アセトニトリル)
  • MP(メチレンプロピオン酸)
  • DME(ジメトキシエタン)

ELT3000 PLUSは非常に汎用性が高く、他の多くの溶剤を検出することができます。ここに記載されていない溶剤の検査が必要な場合は、専門家のアドバイスをお求めください。

技術革新と高い信頼性を兼ね備えたこの新世代のリークディテクターにより、安全で高品質なプロセスを保証するだけでなく、処理能力を大幅に向上させる比類のない技術の利点を実感することができます。

詳細は ウェブサイトへをご覧ください!また、オンデマンド・ウェビナーをご覧いただくか、お近くの営業担当者にお問い合わせください。

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