4レンジ 5V100mA コインセルテスター

4レンジコインセルテスター 5V100mA - TOB-CT-4008Q-5V100mA-HWX

製品概要と理想的な用途

TOB-CT-4008Q-5V100mA-HWXは、コインセルやその他の小型セルの充放電サイクル、容量試験、DCIR測定、パルス試験用に設計された4レンジコインセルテスターです。本装置は、1U 19インチシャーシ（483 x 310 x 43 mm）内に8つの独立したチャンネルを備えています。各チャンネルは、定電流源用と定電圧源用の2つの閉ループ構造と、セル端子での正確な測定のための4線式データ収集システムで構成されています。

このテスターの決定的な強みは、0.1 mA、1 mA、10 mA、100 mAの4つの電流レンジです。最小出力電流0.2 μAと組み合わされています。コインセルは活性物質の量が非常に少ないため、試験に必要な電流はマイクロアンペアから100ミリアンペアの範囲に及びます。単一レンジの装置では、この範囲全体を一貫した精度で測定することはできません。4レンジ構造により、材料研究で使用されるマイクロアンペアレベルの電流から、より高いレートの評価に必要な100 mAの電流まで、各試験を最も精度の高いレンジで実行できます。入力抵抗が1 GΩ以上あるため、電圧測定がセルに負荷をかけることがなく、最小電流時でも精度が維持されます。

基本的なサイクリングに加え、DCIR試験やパルス充放電プログラム（電流モードまたは電力モード）をサポートしており、最小パルス幅500 ms、ステップあたり最大32パルスまで設定可能で、電圧または相対時間でカットオフされます。試験データはTCP/IP接続を介してMySQLデータベースで管理され、EXCEL、TXT、GRAPH、PDF、CSV形式でエクスポート可能です。オプションの通信拡張機能により、DBC構成を用いたCAN、RS485、BMS通信をサポートします。

理想的な用途：

• コインセル（CR2032クラスなど）を使用して正極材料、負極材料、電解液、添加剤を評価する電池材料の研究開発。
• コインセルのサイクリング、レート試験、フォーメーション研究を行う大学および研究機関の電池ラボ。
• 1台の装置でマイクロアンペアレベルの測定分解能と広い電流範囲を必要とするセル開発チーム。
• サンプル形式に合わせて選択可能なオプションのクランプタイプ（ワニ口、ポリマー、またはコインセルクランプ）を使用して、小型セルを試験する品質管理および評価ラボ。

4つのレンジ、0.2 μAの最小出力、およびクランプオプションが、お客様のコインセル試験プログラムに適合するか確認が必要ですか？サンプル形式と試験計画を添えて、当社の電池試験エンジニアまでお問い合わせください。

電池材料研究におけるコインセル試験の役割

コインセルは、電池材料研究における標準的な試験媒体です。コインセルは、研究対象の材料の小さなディスク（多くの場合、活性物質はわずか数ミリグラム）、セパレーター、電解液、対極をボタン型のケースに密封して組み立てられます。活性物質の充填量が非常に少ないため、試験電流は小さく（低レート特性評価時のマイクロアンペアから、高レート時の100ミリアンペアまで）、電圧測定がセルに負荷をかけないようにする必要があります。

コインセルテスターを用いた試験ワークフローは以下の通りです：

• コインセルの組み立て：電極サンプル、セパレーター、電解液を組み立て、グローブボックスまたは乾燥環境下でコインセルケースに密封します。
• 治具の接続：コインセルを適切なクランプ（ボタンセル用のコインセルクランプ、またはその他の小型サンプル用のワニ口およびポリマークランプ）を介してテスターに接続します。
• 電気試験：テスターが定義されたプログラム（充放電サイクル、レート試験、DCIR測定、またはパルスプロファイル）を実行し、各チャンネルが1つのセルを独立して制御します。
• データ分析：結果はMySQLデータベースに記録され、分析、レポート作成、またはアーカイブのためにEXCEL、TXT、GRAPH、PDF、またはCSV形式でエクスポートされます。
• 次のバッチ：8つの独立したチャンネルにより、複数のセルを並行して試験でき、その後取り外して次のバッチと交換できます。

このワークフローこそが、マルチチャンネル・マルチレンジテスターを材料ラボの中心的存在にしている理由です。新しい材料、電解液、または添加剤の配合ごとに、同一条件下でサイクル試験を行うための新しいコインセルセットが必要となります。TOB-CT-4008Q-5V100mA-HWXの8つの独立したチャンネルは、1Uの装置1台でその並列処理能力を提供します。

TOB-CT-4008Q-5V100mA-HWXの主な技術的特徴

• 4つの試験レンジ：0.1 mA / 1 mA / 10 mA / 100 mA- 最小出力電流0.2 μA、レンジごとにスケーリングされたCVカットオフ電流（0.1 μA / 1 μA / 10 μA / 0.1 mA）を備えた4レンジ構造により、コインセル作業に広いダイナミックレンジを提供します。低レート特性評価はレンジ1で、高レート評価はレンジ4で実行でき、すべてハードウェアの変更なしで1台の装置で行えます。
• 0.2 μAの最小出力電流- 0.2 μAの最小出力電流により、コインセルの低レートおよび高分解能評価に使用される非常に小さな電流を印加できます。これは単一レンジの装置では正確に供給できない電流です。
• 1 GΩ以上の高入力抵抗- 1 GΩ以上の入力抵抗により、電圧測定がセルに与える負荷効果を最小限に抑えます。コインセル試験に典型的なマイクロアンペアの電流では、低インピーダンス入力はセルから電流を引き出し、測定を歪ませてしまいます。本装置の高い入力抵抗は、最小電流時でも電圧精度を維持します。
• 1Uシャーシに8つの独立したチャンネル- 本装置は、それぞれ独立した制御が可能な8つのチャンネルを、1U 19インチシャーシ（483 x 310 x 43 mm）に収めています。これにより、材料ラボは1つのラックユニットで8つの並列試験ポジションを確保でき、利用可能なベンチスペースに対して高いチャンネル密度を実現します。
• デュアル閉ループ独立CC/CVソース- 各チャンネルは、独立した定電流源と定電圧源をデュアル閉ループ構造でペアリングしています。これにより、あらゆる充電プロトコルの重要なポイントであるCC-CV遷移中も、電圧または電流を正確に保持します。チャンネルの並列化はサポートされていないため、各チャンネルは1つの独立したセルに使用されます。
• 4線式データ収集および24ビットAD / 16ビットDAチェーン- 電圧および電流の検出には4線式（ケルビン）接続を使用し、測定チェーンには24ビットADおよび16ビットDA変換を使用します。電圧および電流の精度はフルスケール（FS）の±0.01%、電力精度はFSの±0.02%です。データは10 Hz（最小間隔100 ms）で記録され、電流応答時間は1 ms以内（FSの10%～90%）です。
• パルステストおよびDCIR- パルス充放電プログラムは定電流または定電力モードで実行され、最小パルス幅は500 ms、1ステップあたり最大32パルスまで設定可能で、電圧または相対時間によってカットオフされます。DCIRテストは、コインセルサンプルの内部抵抗評価に対応しています。
• 包括的な保護：ソフトウェアおよびハードウェア- ソフトウェア保護により、電圧上限/下限、電流上限/下限、その他のパラメータなどの安全条件を設定可能です。一方、ハードウェア保護は逆接続防止、過電圧、過電流、過熱をカバーし、長時間のサイクル試験中にコインセルサンプルと装置の両方を保護します。
• データベース管理データと標準エクスポート形式- テストデータはTCP/IPホスト通信を備えたMySQLデータベースを通じて管理され、分析、レポート作成、アーカイブのためにEXCEL、TXT、GRAPH、PDF、CSV形式でエクスポートされます。これにより、研究ドキュメントの作成やバッチ比較をサポートします。
• 包括的な通信オプション- オプションの通信拡張機能はCANおよびRS485通信をサポートしており、DBC構成によるBMS通信を含め、バッテリー管理システムが関与するテストプログラムまで装置の用途を拡大します。

技術仕様

1. 一般

2. 電圧

3. 電流

4. 電力

5. 時間

6. 動作モード

7. サイクル

8. 保護モード

9. 通信およびコンピュータ構成要件

10. 動作および保管環境要件

11. フィクスチャ仕様および機器寸法

注文に関する注意：テスターを5セット注文した場合、コントロールユニット1台と棚1台を無料で提供します（製品注文情報に記載の通り。最終的な構成は注文確認時に確定してください）。

実用的なテストの推奨事項

• クランプの選択：クランプの種類はオプションであり、注文確定時に明記する必要があります（ワニ口、ポリマー、またはコインセル用クランプ）。サンプル形式に合わせてクランプを選択してください。ボタン電池サンプルにはコインセル用クランプを、その他の小型サンプルにはワニ口またはポリマー用クランプを使用します。
• 配線：セル端子での電圧測定精度を維持するため、4端子法を使用してサンプルを接続してください。
• レンジの選択：低レートの特性評価およびフォーメーション試験はレンジ1（0.1 mA）で、高レートの評価はレンジ4（100 mA）で実行してください。レンジ4では、CVカットオフ電流がそれに応じて0.1 mAにスケーリングされます。低レンジでの0.2 μAの最小出力電流は、材料研究で使用される最小の試験電流に対応しています。
• 保護設定：長時間の充放電サイクルを開始する前に、ソフトウェアの保護条件（電圧上限/下限および電流上限/下限）を設定し、異常なサンプルが自動的に遮断されるようにしてください。
• パルスおよびDCIRプログラム：パルス試験では、最小パルス幅が500 ms、ステップあたりのパルス制限が32回であることに注意してください。パルスステップは電圧または相対時間によって遮断されます。DCIR測定は、サンプル間およびバッチ間で結果を比較できるように、一貫した電流およびタイミング条件の下で実行してください。
• チャンネル操作：8つのチャンネルは独立して制御されます。チャンネルの並列接続はサポートされていないため、各チャンネルは1つの独立したセルに使用されます。クランプに無理な力をかけずにサンプルの着脱を行い、クランプの接点を清潔に保ってください。
• データ管理：TCP/IPホスト接続を介して装置を操作し、MySQLデータベースを定期的にバックアップしてください。研究記録の要件に応じて、データをEXCEL、TXT、GRAPH、PDF、またはCSV形式でエクスポートしてください。
• 設置環境：0 °Cから40 °C、かつ結露なきこと70 % RH以下の環境で、40 Wの電源を使用して動作させてください。装置の騒音は55 dB以下（1 mで測定）で、保護等級はIP20です。

エンジニアリングFAQ

Q1: TOB-CT-4008Q-5V100mA-HWXは何に使用されますか？

本装置は、コインセルやその他の小型セルの充放電サイクル、容量試験、DCIR測定、パルス試験を行うための4レンジ対応コインセルテスターです。4つの電流レンジ（0.1 mA〜100 mA）と0.2 μAの最小出力電流により、電極材料、電解液、添加剤の評価にコインセルが使用される電池材料研究やセル開発に適しています。

Q2: なぜテスターには4つの電流レンジがあるのですか？

コインセルの試験は、マイクロアンペアから約100ミリアンペアまでの電流範囲にわたります。単一のレンジではこの範囲を一貫した精度で測定できないため、4レンジ構造（0.1 mA / 1 mA / 10 mA / 100 mA）により、各試験を最も精度の高いレンジで実行でき、CVカットオフ電流もレンジごとにスケーリング（0.1 μA / 1 μA / 10 μA / 0.1 mA）されます。

Q3: ≥ 1 GΩの高入力抵抗は何をもたらしますか？

≥ 1 GΩの入力抵抗は、試験中のセルに対する電圧測定の負荷効果を最小限に抑えます。コインセル研究で使用される非常に小さな電流において、入力インピーダンスが低いとセルから電流が引き出され、測定電圧が歪んでしまいます。本装置の高い入力抵抗は、そのような電流下でも精度を維持します。

Q4: 装置のチャンネル数はいくつで、寸法はどのくらいですか？

本装置は8チャンネルを備えており、それぞれが独立して制御されます。1U 19インチシャーシの寸法は483 x 310 x 43 mm（幅 x 奥行 x 高さ）です。チャンネルの並列接続はサポートされておらず、各チャンネルは1つの独立したセルに使用されます。

Q5: どのようなクランプの種類が利用可能ですか？

クランプの種類はオプションであり、注文確定時に明記する必要があります。利用可能なクランプは、ワニ口、ポリマー、コインセル用クランプで、ボタン電池サンプルやその他の小型サンプル接続に対応しています。

Q6: 装置はどのようなパルスおよびDCIR機能に対応していますか？

パルス充放電プログラムは定電流または定電力モードで実行でき、最小パルス幅は500 ms、ステップあたり最大32パルスまで設定可能で、電圧または相対時間によって遮断されます。DCIR試験は、試験中のサンプルの内部抵抗評価に対応しています。

Q7: 試験データはどのように管理されますか？

試験データはホストソフトウェアによって管理されるMySQLデータベースに保存され、TCP/IP経由で接続されます。EXCEL、TXT、GRAPH、PDF、CSV形式でのエクスポートが可能です。ソフトウェア保護条件（電圧および電流制限）は同じ環境で設定可能であり、ハードウェア保護（逆接続防止、過電圧、過電流、過熱）は独立して動作します。

Q8: 複数のテスターを注文する際の特典はありますか？

はい。製品注文情報に記載されている通り、テスターを5セット注文されると、コントロールユニット1台とシェルフ1台が無料で提供されます。注文確定時に最終構成を確認してください。

Q9: 装置にはどのような動作条件が必要ですか？

動作温度は0 °C〜40 °C、動作湿度は結露なきこと70 % RH以下です。保管条件は-10 °C〜50 °C、80 % RH以下です。25 ± 10 °Cの範囲内では、温度による精度オフセットは50 ppm/°C未満です。装置はIP20に準拠し、騒音レベルは55 dB以下（1 mで測定）です。清潔で乾燥した、換気の良い場所に設置してください。

4レンジ対応でマイクロアンペア測定が可能なコインセル試験を、電池材料ラボに導入する準備はできましたか？TOB-CT-4008Q-5V100mA-HWXの見積もりを依頼する際は、サンプル形式と必要なクランプの種類（ワニ口、ポリマー、またはコインセル）、およびオプションのCAN / RS485 / BMS通信が必要かどうかを明記してください。当社の電池試験エンジニアが、レンジの選択や試験プログラムの設定についてアドバイスいたします。

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

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