Soluciones de medición electroquímica
Claves para evaluar la calidad de los materiales
Las mediciones electroquímicas son fundamentales para comprender y optimizar las propiedades de los materiales utilizados en baterías, condensadores, pilas de combustible y sistemas de electrólisis. Los sistemas de medición de HIOKI combinan una tecnología de medición precisa con un software inteligente y permiten la evaluación cuantitativa de la conductividad, la dispersión, la resistencia de interfaz y el comportamiento de la impedancia, factores importantes para evaluar el rendimiento, la calidad y la fiabilidad en aplicaciones de baterías, pilas de combustible y electrólisis.
- Sistema de análisis de suspensiones SA2634-KIT: evaluación de la conductividad y la dispersión de la suspensión antes del recubrimiento.
- Sistema de medición RM2610 para electrodos: análisis de electrodos de iones de litio tras el recubrimiento.
- Analizadores de pilas de combustible ALDAS: Análisis EIS desde pilas de laboratorio hasta pilas de gran formato para la producción de hidrógeno.
Para celdas de batería y condensadores de doble capa, el IM3590 permite la caracterización mediante barrido de frecuencia y análisis de esquemas equivalentes.
SA2634 - Software de análisis (clave de licencia USB)
HIOKI SA2634-KIT - Sistema de análisis de suspensiones para la evaluación de la conductividad de las baterías de iones de litio (LiB)
HIOKI RM2610 - Sistema de medición para láminas de electrodos de baterías LIB
HIOKI ALDAS-Mini: analizador EIS compacto para el desarrollo de celdas de electrólisis
HIOKI ALDAS-α: sistema EIS de alta velocidad para el análisis de impedancia en tiempo real
HIOKI ALDAS-E – Sistema de medición EIS para pilas de electrólisis y de pilas de combustible de la clase de kW a MW
HIOKI IM3590 - Analizador de impedancia química, de 1 mHz a 200 kHz
HIOKI RM9004 - Cabezal de sonda para el sistema de medición con láminas de electrodos RM2610
HIOKI SA9002 - Soporte para la medición de suspensiones con el IM3536
HIOKI SA9001 - Recipiente para muestras de suspensión destinado a la medición de suspensiones a base de NMP
HIOKI SA9001-01 - Recipiente para muestras de suspensión destinado a la medición de suspensiones acuosas
Evalúe la conductividad y la dispersión de la suspensión antes del recubrimiento
El kit HIOKI SA2634, basado en software, permite evaluar de forma estandarizada la calidad de la suspensión para baterías de iones de litio antes del recubrimiento. El sistema cuantifica la conductividad y la dispersión de la suspensión mediante una medición de impedancia con barrido de frecuencia de 4 Hz a 8 MHz y un análisis automatizado del modelo equivalente basado en tres parámetros: DCR, relación R y uniformidad.
El kit ofrece una solución integral que combina un software de medición específico y una configuración completa de hardware —desde el medidor LCR y el dispositivo de ensayo hasta recipientes especiales para muestras de pasta, tanto para pastas a base de agua como de NMP— y facilita el desarrollo de formulaciones, la optimización de procesos y el control de calidad tanto en investigación y desarrollo como en la fabricación.
Evaluación de los electrodos de iones de litio antes del montaje de las celdas
El sistema de medición de la resistencia de electrodos RM2610 de HIOKI ofrece un método único para la evaluación cuantitativa de electrodos para baterías de iones de litio. Calcula por separado la resistencia volumétrica de la capa compuesta y la resistencia de interfaz entre la capa compuesta y el conductor de corriente, y todo ello en un único paso de medición. Estos parámetros de resistencia son difíciles de aislar con los métodos convencionales.
Con este método, es posible evaluar la calidad de los electrodos incluso antes del montaje de las celdas. Esto ahorra tiempo en el desarrollo y reduce el esfuerzo que suponen numerosas etapas de ensayo y error. Este análisis también se aplica en la fabricación, donde el RM2610 facilita la realización de controles de calidad periódicos antes de que los electrodos se instalen en las celdas.
Soluciones EIS para el desarrollo de pilas de combustible y sistemas de electrólisis
La espectroscopia de impedancia electroquímica (EIS) de alta precisión permite evaluar las pilas de combustible y los sistemas de electrólisis, y contribuye al avance de la tecnología del hidrógeno y al desarrollo de electrolizadores para su uso en la producción comercial.
Los tres sistemas ALDAS de HIOKI para el análisis de pilas de combustible permiten realizar ensayos EIS de alta precisión, desde la investigación y el desarrollo hasta la producción comercial de hidrógeno. Analizan las resistencias internas, la cinética de reacción y los mecanismos de degradación, lo que permite una rápida validación, desde celdas individuales hasta pilas de gran formato.
- ALDAS-α para mediciones flexibles en celdas de electrólisis en el laboratorio
- ALDAS-Mini para análisis EIS rápidos y multicanal en investigación y desarrollo
- ALDAS-E para mediciones en funcionamiento de pilas de combustible y de electrólisis en el rango de kW a MW
| ALDAS-α | ALDAS-Mini | ALDAS-E | |
|---|---|---|---|
| Posicionamiento | Laboratorios de I+D | Planta piloto / Stack | Industrial / Clase MW |
| Caso de aplicación típico |
Medición de células individuales, pequeños montajes de prueba (universidades, institutos de investigación, laboratorios de I+D) |
Escalado de celdas, pilas pequeñas, sistemas de demostración (desarrolladores de sistemas, integradores) |
Grandes electrolizadores, instalaciones industriales (productores de hidrógeno, operadores industriales) |
| Ventajas | Aceleración de la I+D y la evaluación de materiales | Diagnóstico y escalado paralelos de pilas | Supervisión y optimización de sistemas completos |