Le tecnologie per la mappatura della pressione superficiale vengono utilizzate nelle attività di ricerca e sviluppo delle batterie per monitorare e valutare i materiali utilizzati e il design degli alloggiamenti durante i cicli di carica e scarica.
L'impiego di sensori a matrice sottili e flessibili consente di raccogliere dati completi sulla pressione di contatto tra due superfici. È possibile effettuare test di carica e scarica avvolgendo il sensore, che ha uno spessore di soli 0,01 mm, attorno alla batteria per ottenere una panoramica a 360° delle forze in gioco e delle loro variazioni nel tempo.
Grazie a questa tecnologia, ricercatori e progettisti dispongono di strumenti avanzati per l'analisi del comportamento delle batterie. Questi studi supportano lo sviluppo di nuovi materiali e la progettazione di strutture più adatte a specifiche esigenze tecniche, contribuendo alla realizzazione di soluzioni più affidabili e con risultati ripetibili.
Oltre alla valutazione del design degli alloggiamenti, i sensori vengono utilizzati per identificare i punti più vulnerabili durante i test di impatto delle batterie.
Nelle batterie al litio-ione e nelle nuove chimiche (silicon anode, solid-state), il ciclo di carica e scarica genera espansione e contrazione termo-elettrochimica delle celle. Una pressione di stack sbagliata o non uniforme nel pacco si traduce in perdita di capacità, accorciamento della vita utile e, in casi estremi, in thermal runaway. Validare il design dell'alloggiamento richiede un dato sperimentale di pressione e temperatura.
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