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Battery Evaluation Cells


* EL-CELL

▣ Single-use 컨셉으로, 세척 불필요 및 오염방지, 실험시간 단축

▣ Ring 타입의 Li-reference 장착으로, full-cell 및 half-cell impedance 측정에 용이

▣ Li-reference와 glass fiber separator 장착 여부를 선택 가능

▣ Docking station을 통해 P'stat 또는 battery tester와 연결

Standard Test Cells

DescriptionCat. No.
2-/3-electrode battery test cell for Li-ion batteryPAT-CELL


Force Test Cell

DescriptionCat. No.
Operando test cell to adjust and measure the mechanical force applied to the cell stack :
                                                    - Force adjustment and measurement, up to 1500N
                                                    - Bulit-in temperature, force and gas pressure sensors
PAT-CELL-FORCE


High temperature Test Cell

DescriptionCat. No.
Heat resistant battery test cell up to 200℃PAT-CELL-HT

Gas analysis Test Cells

DescriptionCat. No.
Pressure test cell for measuring gas evolutionPAT-CELL-PRESS
Pressure test cell for measuring gas evolution with gas sample port
PAT-CELL-PRESS S
In-situ gas analysis test cellPAT-CELL-GAS
In-situ gas analysis test cell with pressure sensor (0 to 3 bar abs.)
PAT-CELL-GAS P
In-situ gas analysis test cell with gas sample port
PAT-CELL-GAS S
In-situ gas analysis test cell with pressure sensor (0 to 3 bar abs.) and gas sample port
PAT-CELL-GAS SP


Test cell purpose / testing comparison


2-electrode3-electrodeDilatometryGas pressureApplied forceGas analysisTemperature
PAT-CELLVV




PAT-CELL-PRESSVV
V
V
PAT-CELL-GASVV
V
V
PAT-CELL-HTVV




PAT-CELL-FORCEVV
VV
V
ECD-4-nanoVVVV

V

Battery Evaluation Cells


* EC-Frontier

▣ Batch형

- 셀 상단에 직경 6mm reference electrode 삽입 가능

▣ 2전극형

- PPS insulation 장착형/미장착형

▣ 3전극형

- Reference electrode 삽입형 (일반: SB9 / wire RE: SB10)

▣ 2-챔버형

- 2개의 batch 셀로, batch 사이에 고체전해질 등 고정 가능

- 각 batch에서의 반응 생성물 분리 가능

▣ 라미네이트형

- 최대 4x4cm 크기 라미네이트 전지 형상

- Li foil 등을 reference electrode로 사용 가능

Batch형 셀
Batch형 셀
2전극형 셀
2전극형 셀
2-챔버형 셀
2-챔버형 셀
3전극형 셀
3전극형 셀
라미네이트형 셀
라미네이트형 셀
DescriptionCat. No.
BatchBatch cell for battery evaluation cell kit (1 ml), distance between cathode / anode 15 mm
SB1A-S
Batch cell for battery evaluation cell kit (1 ml), distance between cathode / anode 5 mm
SB100C
2-electrode
2-electrode battery evaluation cell kit
SB2A-S
2-electrode battery evaluation cell kit with PPS insulation
SB8-S
3-electrode
3-electrode battery evaluation cell kit, Glass RE insertion type
SB3A-S
3-electrode battery evaluation cell kit, Li wire RE insertion type
SB7-S
3-electrode battery evaluation cell kit with PPS insulation, Glass RE insertion type
SB9-S
3-electrode battery evaluation cell kit with PPS insulation, wire RE insertion type
SB10-S
2-chamber
2-chamber battery evaluation cell kit (1.5 ml x 2), distance between cathode / anode 20 mm
SB100B
2-chamber battery evaluation cell kit with solid-electrolyte membrane
SB1600
2-chamber battery evaluation cell kit with solid-electrolyte membrane, gas analysis
SB1700
2-chamber 3-electrode battery evaluation cell kit with solid-electrolyte membrane
SB1900
Laminated
Laminated type battery evaluation cell kit, up to 40 x 40 mm
SB1100-S

Cross-Section Observation 3 electrode Battery Cells


* EC-Frontier

▣  이차전지 충방전 과정의 반응 진행 상태를 전극 단면으로 실시간 관찰할 수 있는 셀

▣ Side-by-side 방식으로 배치 후 단면 관찰 가능

▣ Reference 전극을 옵션으로 추가하여 3전극 실험 가능

▣ 주 용도:

- 인터칼레이션(Intercalation)의 깊이 방향 반응 분포

- 덴트라이트(dendrite) 발생 매커니즘의 해명

- 전극 팽창/수축 관찰

단면 관찰 3전극 셀
단면 관찰 3전극 셀

셀 구조

- 양극 및 음극의 전극은 정사각형 모양(사이즈: 가로/세로 10mm)

- 전극과 분리막을 스테인레스 재질의 Jig 사이에 끼우고, 스프링을 통해 일정한 구속 압력(ex: 3kgf)이 가해질 수 있도록 설계됨

- 스테이지 판 바로 아래의 스프링을 통해 Side-by-side 형식의 전극 단면을 창문으로 밀어 올려 틈이 발생하지 않도록 함

- Li foil 등의 Reference electrode 장착 가능

Graphite 음극 충전 시 intercalation 색 변화 관찰

[측정조건] 전해질: 1M LiPF6 (EC-DEC 1:1) / 양극: Lithium cobalt oxide / 음극: Graphite


양극 단면의 Raman 스펙트럼

[측정조건] 전해질: 1M LiPF6 (EC-DMC 3:7) / 양극: Lithium cobalt oxide / 음극: Lithium (Half Cell)


Raman 스펙트럼
Raman 스펙트럼
충방전 곡선
충방전 곡선

Conductivity cells


* EC-Frontier

▣ 전극에서의 분극 및 물리적인 접촉 저항의 영향을 거의 받지 않는 4단자 이온전도도 측정 셀

▣ 2ml (SB1400), 5ml (SB2000) 극소량 측정

▣ Thermocouple 옵션을 통해 온도 측정 가능 : SB1400

▣ Water bath에 담가 온도조절 가능 : SB2000

PEM type

water electrolyte Cell


* EC-Frontier

▣ 고체고분자막(PEM)을 이용한 수전해 반응 평가 셀

▣ 막전극접합체(MEA) 구조를 갖는, 수전해를 수반하는 전극재료 평가에도 사용 가능

▣ 용도:

- MEA 구조의 전극촉매 평가

- CO2 환원반응 전극촉매 평가

- 수전해 수소 발생에 따른 수소화 평가

SB2100
SB2100


셀 구조

- 전극 사이즈: 직경 10mm(면적 1cm2)

- 유로를 변경하거나 전극 사이즈를 바꾸는 등의 특별 제작 주문 가능

- 전극 촉매 좌/우에 교환막과 가스흐름로 배치

- 집전판에 설치된 스프링의 압력에 의해 일정하게 압력이 가해짐

- 반응 촉진을 위해 N2 가스를 이용하여 H2를 배출 가능

셀 전개도

- 유로에 들어가기 전에 카트리지 히터에 의한 열을 전달

- 데워진 액은 유로를 지나 MEA 확산층에 공급

- Comb 형태의 유로를 설치하여 액을 효율적으로 확산층에 공급

- 면의 압력을 확보할 수 있도록 Anode / Cathode 측 유로를 90도로 회전


히터 접속

- End plate 측면 구멍에 Heater 삽입 가능(Heater를 끝까지 삽입하여 고정 나사로 고정)


- 집전판, End Plate 측면에 열전대용 삽입 Hole 있음 (지름 Φ1mm 열전대 사용 가능)


Conductivity cells


* BioLogic

▣ 평행 배치된 두 개의 Pt 전극으로 구성된 2단자 이온전도도 측정 셀

▣ 전도도 범위 : 2 μcm-1 ~ 0.2 Scm-1

▣ 0.5ml 극소량 측정

▣ 온도 범위: -50℃ ~ 180℃

High Temperature Conductivity cell

DescriptionCat. No.
HTCCPlatinized (x 10)
Nominal constant K = 1 cm-1± 5%

Sample volume : 0.5 ml to 1.0 ml

Max. temperature ramp for platinized cell : 1℃/min

098-010/10
Non-platinized (x 10)
098-010/11