ระบบการวัดความต้านทานอิเล็กโทรด

ซึ่งออกแบบมาเพื่อใช้ในการวิเคราะห์และควบคุมคุณภาพของ

แผ่นอิเล็กโทรด (Electrode Sheets) สำหรับ

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน (Lithium-ion Batteries – LIBs) โดยเฉพาะ

หน้าที่หลักของ RM2610

ระบบ RM2610 มีความสามารถพิเศษในการ แยกและหาปริมาณ (Isolate and Quantify) องค์ประกอบความต้านทานที่สำคัญ 2 ส่วนของแผ่นอิเล็กโทรด ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญที่กำหนดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่:²

1. ความต้านทานจำเพาะของชั้นคอมโพสิต (Composite Layer Volume Resistivity, Ωcm): คือความต้านทานที่เกิดในชั้น Active Material (ผงวัสดุออกฤทธิ์) และสารนำไฟฟ้า⁴

2. ความต้านทานส่วนต่อประสาน (Interface Resistance, Ωcm^2): หรือ ความต้านทานการสัมผัส (Contact Resistance) ที่เกิดขึ้นระหว่างชั้นคอมโพสิตกับแผ่นฟอยล์ตัวนำกระแส (Current Collector – อะลูมิเนียม/ทองแดง) ซึ่งเป็นปริมาณที่ยากต่อการวัดโดยตรงด้วยวิธีทั่วไป⁶

หลักการทำงานและการวิเคราะห์

RM2610 ใช้เทคนิคการวัดและวิเคราะห์ขั้นสูงเพื่อแยกความต้านทานทั้งสองส่วนออกจากกัน:

• การวัดศักย์ไฟฟ้าหลายจุด: ระบบจะใช้ชุดโพรบวัดจำนวนมาก (เช่น 46 โพรบ) สัมผัสบนพื้นผิวของแผ่นอิเล็กโทรด แล้วจ่ายกระแสคงที่เข้าไป จากนั้นวัด การกระจายศักย์ไฟฟ้า (Potential Distribution) ที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวหลายๆ จุด

• การวิเคราะห์ย้อนกลับ (Inverse Problem Analysis): ระบบจะใช้ซอฟต์แวร์พิเศษ (RM2612) และการคำนวณแบบ Finite Volume Method (FVM) เพื่อสร้างแบบจำลองการกระจายศักย์ไฟฟ้าภายในแผ่นอิเล็กโทรด จากนั้นจะทำการ คำนวณซ้ำๆ โดยปรับค่าความต้านทานจำเพาะของชั้นคอมโพสิตและความต้านทานส่วนต่อประสาน จนกว่าศักย์ไฟฟ้าที่คำนวณได้จะตรงกับศักย์ไฟฟ้าที่วัดได้จริง ผลลัพธ์ที่ได้คือการแยกปริมาณความต้านทานทั้งสองส่วนออกมาอย่างแม่นยำ

การประยุกต์ใช้งาน

ระบบ RM2610 เป็นเครื่องมือสำคัญสำหรับผู้ที่ทำงานวิจัยและพัฒนา (R&D) รวมถึงการควบคุมคุณภาพ (Quality Control) ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน:

• งานวิจัยและพัฒนา:

  • การปรับปรุงวัสดุ: ประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงชนิดและปริมาณของ Active Material, สารนำไฟฟ้า, และ Binder ต่อค่าความต้านทานแต่ละส่วน

  • การเพิ่มประสิทธิภาพ: ค้นหาพารามิเตอร์การผลิตที่เหมาะสมที่สุด เช่น แรงกด (Press Pressure) และความหนาแน่นของอิเล็กโทรด

• การควบคุมคุณภาพการผลิต:

  • ตรวจสอบความสม่ำเสมอของแผ่นอิเล็กโทรดในสายการผลิตขนาดใหญ่

  • ตรวจจับความผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นจากการเคลือบ (Coating) หรือการอบ (Drying) ที่ส่งผลต่อความต้านทานของชั้นต่างๆ

RM2610 สามารถ แสดงภาพและหาปริมาณ ความต้านทานส่วนต่อประสานที่มองไม่เห็นได้ ทำให้ช่วยเร่งกระบวนการพัฒนาและปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้ดีขึ้นได้อย่างมาก