Test e design di batterie: mappatura della pressione e temperatura su celle e pacchi

Durante charge e discharge le celle si espandono e si contraggono. Se l'alloggiamento e i serraggi non gestiscono correttamente queste variazioni, si formano picchi locali di pressione e gradienti termici non rilevabili a vista, che compromettono prestazioni, vita utile e sicurezza del pacco. La sola simulazione non basta: serve la misura reale all'interfaccia tra cella e fixture. La tecnologia di riferimento utilizza sensori tattili a matrice ultra-sottili e flessibili, che si avvolgono attorno alla cella o si inseriscono fra cella e housing senza alterarne il comportamento meccanico. Il software restituisce la mappa di pressione di interfaccia in tempo reale, in 2D e 3D, con metriche di forza totale, picchi locali e centro di forza. Una linea di sensori dedicati misura anche la temperatura sulla stessa superficie, abilitando il dato correlato pressione-temperatura in tempo reale: un'informazione fondamentale per legare gli eventi meccanici a quelli termici. Sul piano applicativo, il dato sperimentale supporta la validazione della stack pressure per individuare la finestra ottimale di serraggio del pacco, il test del ciclo di vita charge-discharge per monitorare swelling e deriva di pressione su sessioni prolungate, l'identificazione di hotspot meccanici e termici per ridurre il rischio di thermal runaway e validare i safety vent, il processo di battery formation con pressione uniforme per ottimizzare la fase di SEI e il contatto elettrolita-elettrodo, e il controllo qualità in produzione del design dell'alloggiamento. Settori interessati: EV automotive (stack di trazione e charging port), energy storage stazionario, consumer electronics, R&D su silicon anode e solid-state. La consulenza tecnica Luchsinger affianca il cliente nella scelta del sensore - geometria, range di pressione, range di temperatura, configurazione multi-cella - e nell'integrazione del setup di test.