Metalliska material som exponeras för en vätgasmiljö kan drabbas av försämrade mekaniska egenskaper under dess användningstid genom väteförsprödning. RLT-provning (ripple-load test) är tillsammans med SSRT-provning och konstantlastprovning mekaniska provningstyper avsedda att utvärdera materials känslighet för sprickbildning i olika miljöer.

Bedömning av metalliska materials känslighet för användning i vätgas kan vara en svår uppgift eftersom effekterna av vätgas kan ta lång tid att bli märkbara. Vi erbjuder olika provningsmetoder för att utvärdera lämpligheten och kompatibiliteten för material exponerade för vätgas, vilket kan stötta ett ändamålsenligt materialval.

RLT-provning (ibland också benämnt RSRT-provning, rippled strain rate testing) är en modifiera SSRT-provning (slow strain rate testing) för utvärdering av sprickbildning i vätgas. Vid provningen appliceras cykliska draglastcykler. Vi erbjuder RLT i vätgas under högt tryck (upp till 120 bar) som en lösning för att utvärdera metalliska materials känslighet för sprickbildning i vätgas.

Skriftlig rapport på engelska tillsammans med erhållna data.

Provstavar enligt överenskommelse kan tillhandahållas direkt av beställaren. Alternativt kan vi erhålla råmaterial från vilket provstavarna tillverkas.

Vi erbjuder provning av gasgenomsläpplighet (permeabilitet) för polymera material och kompositeter exponerade för vätgasmiljö vid högt tryck.

Förmågan för polymera material och kompositer att klara av användning i vätgas under högt tryck är avgörande för deras tillämpning i sådan miljö, inkluderande exempelvis produktion, användning, lagring, transport och distribution av vätgas. Olika provningsmetoder kan användas för att utvärdera och kvalificera material för vätgasanvändning. En särskilt viktig metod för applikationer som kräver tätning eller barriärer är provning av gasgenomsläpplighet.

Denna metod mäter gasgenomsläpplighet under tryck för polymera material och kompositer. Vi erbjuder provning av gasgenomsläpplighet vid höga tryck (upp till 400 bar) och för temperaturer i ett intervall från 25 °C to 200 °C.

Skriftlig rapport på engelska tillsammans med erhållna data.

Provmaterial tillhandahållas av beställaren enligt överenskommelse.

Vi erbjuder statisk materialexponering i vätgas under högt tryck i autoklav vid olika temperaturer.

Vi erbjuder autoklavprovning under högt tryck i vätgasmiljö. Syftet med provningen är att utvärdera materialbeteende genom exponering av prover i trycksatt vätgas under antingen konstant töjning (genom exempelvis provning av typerna U-böj, 4-punktsböj, C-ring och fjäderbelastad) eller genom påföljande mekanisk provning efter exponeringen.

Statisk exponering i autoklav med vätgas under högt tryck upp till 200 bar.

Skriftlig rapport på engelska tillsammans med erhållna data.

Provstavar enligt överenskommelse kan tillhandahållas direkt av beställaren. Alternativt kan vi erhålla råmaterial från vilket provstavarna tillverkas.

Metalliska material som exponeras för en vätgasmiljö kan drabbas av försämrade mekaniska egenskaper under dess användningstid genom väteförsprödning. SSRT-provning (Slow Strain Rate Testing) i vätgas är en mekanisk provningsmetod som utvärderar försämringen i duktilitet (formbarhet) hos metalliska material orsakad av väteförsprödning.

Egenskaperna hos material i exempelvis system för lagring och transport av vätgas kan allvarligt försämras av väteförsprödning. Ett ändamålsenligt materialval är ett kostnadseffektivt sätt för vätgasindustrin att minska riskerna för väteförsprödning.

Provningen utförs i labb enligt principerna i relevanta standarder. Under SSRT-provning utsätts provstavarna för en ökande enaxlig töjning medan de exponeras för vätgas. Provningen fortgår tills brott sker på provstaven och förlusten i duktilitet på grund av väteförsprödning jämförs med en provstav som provats i inert atmosfär. Vi erbjuder provning i vätgasmiljö upp till 150 bar.

Skriftlig rapport på engelska tillsammans med erhållna data.

Provstavar enligt överenskommelse kan tillhandahållas direkt av beställaren. Alternativt kan vi erhålla råmaterial från vilket provstavarna tillverkas.

Väteförsprödning är en allvarlig och genomgripande problemställning för många typer av material och som särskilt (men inte uteslutande) påverkar höghållfasta stål. Bestämning av känsligheten för material att drabbas av sprödbrott i faktisk användningsmiljö är avgörande för ändamålsenliga materialval.

Vissa typer av mekanisk provning som inkrementell / ökande steglastprovning i faktisk atmosfär för applikationen kan stödja era materialval. Vi erbjuder steglastprovning i vätgasatmosfär under högt tryck.

Under steglastprovning pålastas provstaven i inkrementella steg tills brott uppkommer, vilket resulterar i en utvärdering av dess seghet under provningsförhållandena som en utvärdering av dess känslighet för väteförsprödning. Provningen utförs på brottmekaniska provstavar av standardtyp (compact tension, CT-stavar). Dessa är förspräckta genom utmattningsbelastning inför provningen.

Utöver provning i vätgas erbjuder vi steglastprovning av provstavar som antingen väteladdas in-situ under provningen eller som har väteladdats i förväg.

Skriftlig rapport på engelska tillsammans med erhållna data.

Provstavar enligt överenskommelse kan tillhandahållas direkt av beställaren. Alternativt kan vi erhålla råmaterial från vilket provstavarna tillverkas.

Inom vården finns förhöjd risk för smittspridning. Smitta kan t.ex. överföras via tagytor såsom dörrhandtag, hygienfaciliteter, hjälpmedel, möbler osv som delas mellan patienter. Detta ställer speciella krav vid rengöring och desinfektion. RISE har kompetens att utvärdera lämpligheten vid såväl val av material som kemikalier avsedda för vårdmiljö.

Krav på material:

Inom vårdsektorn krävs att alla material som förekommer är lättrengjorda, tåliga och hållbara. Detta ställer stora krav på materialens beskaffenhet då rengöring, med både mekanisk och kemisk påverkan, genomförs regelbundet i dessa miljöer.  Det kan vara svårt att avgöra om ett material t.ex. i ett badkar, en stolsbeklädnad eller en madrass klarar att rengöras och desinficeras upprepade gånger över en längre tid samtidigt som mikroorganismer avlägsnas i tillräckligt hög grad.

Krav på desinfektionsmedel:

Ytor med patientkontakt där smitta skulle kunna överföras måste rengöras och ibland desinficeras. Det ställs speciella krav på desinfektionsmedlet vad gäller avdödning av mikroorganismer samtidigt som kemikalierna inte får skada materialet. RISE kan utvärdera mikrobiologisk effekt samt bedöma vad materialet tål.

Med en bred kompetens inom material och ytor, kemi och analysmetoder, mikrobiologiska krav och metodik erbjuder RISE följande kompetens och tjänster relaterade till hygien och rengöring av ytor i vårdmiljöer:

• Desinfektionsmedels effektivitet mot bakterier, jäst, mögel och virus
• Biofilm, detektion, identifiering, uppbyggnad, reduktion
• Bioburden, detektion på ytor
• Test av rengörbarhet, worst case scenario med relevant smuts
• Materialkompatibilitet med kemiska desinfektionsmedel
• Ytbeständighet mot slipande slitage
• Accelererat åldrande och simulerad exponering för miljöfaktorer

Tester baseras i möjligaste mån på relevanta ISO och EN standarder.

Ett uppdrag hos RISE kring materialval kan t. ex. utgöra ett stöd vid produktutvecklingsarbete, upphandling eller inköp för att kunna välja mellan olika lösningar för att få ett lämpligt d.v.s. tåligt och lättrengörbart material. Det kan också handla om att utvärdera mikrobiologisk eller smutsborttagende effekt av ett desinfektions- eller rengöringsmedel.

Det är viktigt att de plaster som används i batterier, inklusive komponenterna separator, bindemedel, elektrolyt och elektroder, kan motstå metallsalter, starka syror och baser som kan användas som elektrolyter under cykliska eller höga temperaturer och vid olika tryck. Detta gör det möjligt att optimera batteriets prestanda med tiden.

Resultaten observeras vanligen genom visuell observation eller mikroskopi där spänningsbrott i ytan, etsning eller färgförändringar är tecken på inkompatibilitet. Ytterligare viktförändringar i materialet efter nedsänkningsstudier ger information om kompatibiliteten. Om det sker en viktförlust är det en del av plasten som läcker ut eller bryts ned och försvinner till den omgivande lösningen. Om det sker en viktökning absorberas lösningen av polymeren och ändrar de fysiska och mekaniska egenskaperna.

För att testa kompatibiliteten sänks polymerbatterikomponenter ner i korrosiva miljöer, inklusive metallsaltmiljöer eller extrema syror och baser, under förhållanden som kan inkludera:
- Cyklade temperaturer
- Förhöjda temperaturer
- Tryck
Detta påskyndade åldrande förutsäger hur olika polymerdelar i batterier fungerar över tiden och gör det möjligt att optimera polymervalet för en specifik batteritillämpning.

Resultaten levereras till kunden i form av en rapport.

I mekanisk provning av batterikomponenter och batterilådor analyserar vi effekter av mekanisk påverkan. Detta för att säkerställa att konstruktionen håller för dess användningsområde.

Mekanisk provning av batterikomponenter innefattar både statisk och dynamisk provning av batterilådor och tillhörande komponenter. Provningen består av exempelvis dragprov, tryckprov, utmattningsprov, slagprov, krypprov och inre trycksättning av batterier.

Exempel på mekanisk påverkan på batterier

Under eller efter att batterier, batterilådor och dess komponenter utsatts för olika typer av påverkan undersöks de mekaniska riskerna. Det handlar om bland annat inre skador, kortslutning, elektrolytläckage   och strukturella skador som kan få allvarliga följder.

Varför utförs mekanisk provning av batterikomponenter?

Mekanisk provning av batterikomponenter och batterilådor är viktig ur säkerhetssynpunkt. Om batteriet, batterilådan eller dess komponenter inte håller för avsedd användning kan det leda till minskad kapacitet, minskad effektivitet, minskad prestanda eller överhettning av batteriet. Det finns även risk för brand och explosion – och med andra ord risk för allvarlig skada.

Ökad elektrifiering kräver mer mekanisk provning

Att undersöka mekaniska risker blir allt viktigare i takt med att elektrifieringen i samhället ökar, inte minst med ett ökat antal elfordon. Mekanisk provning är nödvändig för att garantera produktsäkerhet och därmed viktig för såväl producenter, importörer som återförsäljare av produkter. 

Du får vägledning kring mekanisk provning

Vi hjälper er med mekanisk provning av batterier i våra laboratorier. Vi håller koll på de senaste regeländringarna och ger vägledning kring krav och standarder. Genom att ta hjälp av RISE får du dessutom tillgång till hela vårt instituts samlade expertis, kompetens och erfarenhet. Inom batteriområdet verkar vi inom material, kemi, energi, analys och certifiering.

Vår erfarenhet av mekanisk provning tillsammans med en omfattande maskinpark och moderna labbresurser möjliggör stor flexibilitet och unika provningsmöjligheter. Att tänka utanför boxen är vår vardag! Förutom mekanisk provning avseende kraft, deformation, tryck och töjning erbjuder vi avancerade mätmetoder, exempelvis Digital Image Correlation (DIC), Digital Volume Correlation (DVC) och akustisk emission (AE). 

Kombination av olika slags provning

Med våra möjligheter till säkerhetskritisk provning kan vi även kombinera mekanisk provning med exempelvis cykling av batterier. Om ett batteri hamnar i termisk rusning eller propagering kan vi mäta värmeutveckling, utsläpp av gaser med mera. 

Du som uppdragsgivare får en digitalt signerad teknisk rapport med provresultat. Rapporten kan levereras på svenska eller engelska.

Är du intresserad av säkerhetskritisk provning av batterier så kan du läsa mer på vår sida för säkerhetskritisk batteriprovning.

För att kunna bygga ett batteri med bra prestanda krävs att batteriets material och delar har hög kvalitét och tålighet. RISE erbjuder en bred kvalitetsutvärdering av batterier med vattenbaserad elektrolyt.

RISE kan utvärdera kvalitén av materialen i batterier med vattenbaserad elektrolyt genom ett flertal metoder. Denna typ av batterier har t.ex. följande kemier: Nickelmetallhydrid (NiMH), bly, nickelkadmium och zinkkombinationer.

Vi har erfarenhet i att studera hur den aggressiva miljö som elektrolyten utgör påverkar batteriets aktiva material, strömtilledare, bindemedel, höljen och separatorer.

Vi kan erbjuda detaljerad analys av elektrokemi, kemi och struktur för att utreda hur ett materials egenskaper och mekanismer såsom korrosion påverkar batteriets prestanda och åldring.

Vi utför materialkarakterisering antingen på nya material som avses användas i batterier eller post-mortem-analys, d.v.s. på material utplockat från cyklade batterier eller pack. RISE kan också tillhandahålla kontrollerad exponering av antingen metalliska eller polymera material i vatten-baserade elektrolyter.

För att utvärdera korrosionsmotståndet hos metalliska material använder vi oss av elektrokemiska metoder såsom EIS, PDP och SVET. Dessa metoder kan om så önskas kombineras med lokal kemisk ytanalys med FTIR eller nano-IR för att studera exempelvis utfällda korrosionsprodukter. Mikroskopi med AFM (via nano-IR) och SEM kan tillhandahållas för att studera morfologin på bland annat beläggningar, aktiva material eller korrosionsangrepp.

Vi kan också erbjuda fysikalisk modellering för att simulera och förutspå hur materialens kvalitét och nedbrytning påverkar en battericells spänning, ström och kapacitet över tid.

Resultaten levereras utifrån önskemål, vanligtvis i en rapport med data och analys.

Vätgas, renhet, föroreningar, ISO 14687, EN 17124

Det kan finnas föroreningar och partiklar i vätgas som kan skada bränslecellssystemet i ett vätgasfordon, då bränslecellsystemet är ytterst känsligt för föroreningar, även i mycket låga nivåer. På grund av det ställer ISO 14687 och EN 17124 strikta gränser på ett antal gaser.

Vi erbjuder flexibla analyser för att svara mot varje kunds behov. Vi kan analysera största delen av de föroreningar som finns i ovan nämnda standarder inklusive vatten, totalhalt kolväten, metan, syrgas, helium, kvävgas, argon, koldioxid, kolmonoxid, svavelföreningar, formaldehyd, myrsyra, ammoniak och halogenerade föreningar.

Våra analyser utförs i vårt gaslaboratorium, som är utrustat med ett flertal olika analysinstrument inklusive GC/TCD, GC/FID, GC/MS, Proceas (IR).

Resultat levereras först per mail i form av en preliminär rapport. Efter överenskommelse skickas slutrapporten per mail.

Inom 2 arbetsveckor

Vid behov kan RISE hjälpa till med provtagning (ex. vid högtryck) genom en underleverantör

ISO 14687:2019

EN17124:2022