CompreDrive
Nuevos horizontes en la investigación con baterías de estado sólido y electrolitos sólidos
El CompreDrive es una prensa electroquímica de laboratorio diseñada para la investigación electroquímica en estado sólido bajo control activo de fuerza y temperatura.
Con el CompreDrive se pueden aplicar fuerzas uniaxiales de hasta 75 kN (por ejemplo, 663 MPa @ 12 mm, 1,7 GPa @ 6 mm) y mantenerlas constantes en la muestra con una precisión sin precedentes gracias al sistema de regulación activa de la fuerza.
A diferencia de las prensas activas típicas, el CompreDrive utiliza un servoaccionamiento de ultra alta resolución para la regulación de la fuerza en lugar de un sistema hidráulico. Esto permite altas velocidades de posicionamiento con un ancho de paso mínimo de <10 nm.
La muestra se coloca dentro de una celda de medición especializada (CompreCell) totalmente sellable, que permite manipular muestras sensibles al aire.
El control de la temperatura se consigue mediante distintos tipos de mantos, que se suministran en función de sus necesidades. El hardware CompreDrive admite un rango de temperaturas de -40 a +250 °C.
El software incluido CompreDriveControl permite interconectar el software del termocontrolador/analizador/CompreDrive, lo que posibilita procedimientos individuales y automatizados.
Hasta 75 kN con una precisión del 0,5%.
Controla y ajuste la presión de la muestra con una precisión y resolución inigualables
El CompreDrive le permite ajustar con precisión y controlar automáticamente la fuerza mecánica aplicada a su muestra dentro de un amplio rango de hasta 75 kN. La fuerza se regula automáticamente mediante el sistema de control de bucle cerrado durante las mediciones. El CompreDrive utiliza un servomotor de alta precisión para aplicar la fuerza seleccionada sobre los émbolos de metal duro de la célula de muestra. El motor y la caja de engranajes permiten movimientos a escala nanométrica y, por tanto, un control de la fuerza mucho más preciso que los sistemas hidráulicos utilizados habitualmente. La fuerza aplicada se mide directamente en línea. Un sistema de control de bucle cerrado acciona el motor para mantener constante la fuerza seleccionada.
-40 °C a +250 °C
Control y seguimiento de la temperatura conforme a las normas más estrictas
Las diferentes unidades calefactoras CompreDrive disponibles permiten ajustar la temperatura de la muestra en un rango de -40 °C a +250 °C con una precisión de <0,2 °C.
Las celdas de medición CompreDrive pueden equiparse con un manto para una unidad de calefacción eléctrica o un termostato de circulación externo. El manto puede seleccionarse individualmente para cada experimento, ofreciendo la máxima flexibilidad para los requisitos específicos de los investigadores.
La posibilidad de utilizar un termostato de circulación externo permite enfriar la muestra hasta -40 °C, una característica única para los sistemas de medición de estado sólido de alta presión.
La temperatura se mide muy cerca de la muestra con un sensor Pt100 de alta precisión para controlar la temperatura real de la muestra.
Diseño innovador de celdas de estado sólido
Las eceldas modulares permiten realizar mediciones de muestras sensibles fuera de una caja de guantes
Las celdas de medición del CompreDrive están selladas herméticamente con métodos de doble junta tórica para evitar la contaminación de la muestra en condiciones ambientales. La detección de la temperatura cerca de la muestra permite un control preciso y exacto de la temperatura.
Gracias a su innovador diseño, la unidad de la celda de medición puede cargarse con la muestra en el interior de una caja de guantes, mientras que la medición puede realizarse en el exterior. Esto ahorra un valioso espacio en la caja de guantes y evita la necesidad de pasar cables adicionales que podrían causar fugas de gas o artefactos durante la medición electroquímica.
Además, este concepto evita el calentamiento de la atmósfera de la caja de guantes.
En caso de probar una batería de estado sólido, puede construir fácilmente la batería capa por capa, aumentando el nivel de flexibilidad.
Materiales y personalización
Diseño del sistema con materiales de alto rendimiento sin dejar de ser personalizable
El CompreDrive y sus celdas de medición sólo mantienen en contacto con su muestra los materiales seleccionados, pero siguen permitiendo la personalización.
Todos los componentes que soportan fuerzas están totalmente mecanizados en metal duro para reducir las deformaciones. El aislamiento eléctrico se consigue empleando un inserto aislante de cerámica Al2O3, PEI o PEEK. Todos los materiales se mecanizan con los más altos estándares de calidad y precisión.
Dado que cada investigador necesita disfrutar de experimentos fiables y de alta calidad, pero también tiene ideas y requisitos individuales, nuestra filosofía es encontrar una configuración que satisfaga sus necesidades al 100%. Si nuestra configuración estándar no es la adecuada, contáctenos para encontrar una solución que sí lo haga.
Benefíciese de la automatización
Incorpora el control de presión y temperatura directamente en la medición
El CompreDrive puede ejecutar automáticamente procedimientos combinados de presión y temperatura desde el software CompreDriveControl. Sus capacidades pueden integrarse directamente en los procedimientos de medición de muchos fabricantes de potenciostatos y analizadores EIS.
El CompreDrive ofrece varias interfaces, ya sea en hardware a través de disparadores digitales o a través de un servicio REST proporcionado por el software CompreDriveControl. Los activadores de hardware pueden utilizarse para avanzar el procedimiento preprogramado a una presión/temperatura diferente después de medir, por ejemplo, un espectro EIS. A continuación, pueden indicar al analizador que se ha alcanzado el nuevo punto de ajuste. El servicio REST permite obtener y configurar directamente los parámetros de CompreDrives, así como ajustar la consigna sin necesidad de preprogramar un procedimiento, lo que permite la transferencia real de datos al software del analizador.
Preparación reproducible de las muestras
Utiliza el CompreDrive para la preparación de muestras, no sólo para pruebas
Además de sus capacidades en la caracterización de muestras, el CompreDrive también puede utilizarse para preparar muestras más reproducibles de lo que era posible con las prensas de laboratorio clásicas. El software CompreDriveControl permite generar procedimientos estandarizados de preparación de muestras en función de la presión y la temperatura.
La preparación de muestras en estado sólido suele implicar la fabricación de gránulos bien definidos, así como etapas opcionales de sinterización (a baja temperatura). Esto suele implicar prensas hidráulicas manuales con un control impreciso de la fuerza y la temperatura. El CompreDrive puede utilizarse para preparar muestras utilizando pasos de presión y temperatura bien definidos, lo que permite una optimización real de los procedimientos de preparación. Esto puede dar lugar a muestras y resultados experimentales más reproducibles.
Interfaz de usuario moderna
Controla cómodamente el CompreDrive con un completo paquete de software.
El software CompreDriveControl se conecta tanto al CompreDrive como a un controlador de temperatura. Ofrece todas las funciones necesarias para el control manual y las mediciones automatizadas.
Para mediciones automáticas, CompreDriveControl ofrece un práctico generador de procedimientos. Aquí se puede definir una serie de valores de consigna que se aplicarán uno tras otro. El procedimiento en ejecución puede sincronizarse con un dispositivo electroquímico mediante activadores de hardware o software (REST). Esto permite, por ejemplo, activar una medición cuando la fuerza y la temperatura son estables, y pasar al siguiente paso una vez que la medición se ha completado. Los datos de fuerza y temperatura medidos pueden registrarse en un archivo.
El modo de control manual le permite ajustar el CompreDrive a un punto de consigna específico de fuerza y temperatura. Puede inspeccionar la fuerza y la temperatura en función del tiempo en un gráfico personalizable y registrar los datos completos en un archivo. En el control manual, el software CompreDriveControl también puede aceptar valores de consigna suministrados a través de una API REST con una sencilla interfaz http. La misma interfaz también puede utilizarse para leer los valores actuales de fuerza y temperatura, así como para el disparo. Para las mediciones estáticas, el sistema de control de bucle cerrado puede desactivarse una vez alcanzado un valor de consigna manual.
Seguridad y fiabilidad
El CompreDrive está equipado con varias funciones de seguridad basadas en hardware y software para evitar cualquier lesión al usuario o al propio CompreDrive.
Todas las piezas móviles o que soportan fuerzas son inaccesibles durante el funcionamiento, protegidas por la carcasa de cristal de seguridad equipada con un bloqueo electromecánico de la puerta.
El software de control verifica si cada entrada del usuario está dentro de las especificaciones del dispositivo y de la célula para evitar condiciones de funcionamiento no aprobadas.
