Elektrotlu Batarya Hücreleri için Kalite Güvencesi
ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Batarya Elektrotları için Kalite Güvencesi

Teknik temizlik ve çapak muayenesi

Temizlik ve muayene yoluyla batarya güvenliği

Partikül kontaminasyonunu ve çapakları ortadan kaldırma

Batarya hücrelerinin içinde bulunan elektrotların geometrisi ve bileşimi güvenlik ve verimlilikte önemli bir rol oynar. Anotlar, katotlar ve separatör folyoların tümü kaplamalı bakır, alüminyum veya yalıtım kağıdı folyolarından kesilir veya delinir. Batarya hücrelerindeki separatör folyolar, ideal olarak üst üste binmeyecek şekilde yığılır.

Batarya-aktif malzemeler nakliye ve üretim sırasında kolayca kontamine olabilir. Güvenlik sorunlarını önlemek ve giderek daha katı hale gelen kalite standartlarını karşılamak için 5 μm üzerindeki yabancı partiküller kontrol edilmelidir. Teknik temizliğe yönelik ZEISS çözümleri, işlevsel olarak ilgili bileşenlerdeki kontaminasyonun kök nedenini belirler ve doğru kararın daha hızlı alınmasına yardımcı olur.

Batarya elektrotları için temel kalite zorlukları

Elektrot Yapısı

Elektrot yapısı

Mikroyapı ve segmentasyon

Farklı elektrot formülasyon prosesleri elektrot mikro yapısını ve dolayısıyla hücre performansını etkileyebilir. Hesaplamalı malzeme modellemesi, batarya ve malzeme geliştirme çalışmalarını hızlandırmada kilit önem kazanmaktadır.

Bu görüntüde, NMC katot malzeme segmentasyonu (altta), renkli partikül segmentasyon verileri (ortada) ve dijital malzeme simülasyonunun sonucu (üstte), NMC lityum-iyon batarya katodundaki difüzyon davranışlarını haritalamak için kullanılmaktadır.

Elektrot üretimi

Elektrot üretimi

Çapak muayenesi ve 2D şekil

Elektrotlar farklı boyutlarda bataryalar üretmek için kesildiğinde bu durum batarya performansını düşüren metal çapaklarına neden olabilir. Kalite ve maliyeti dengelemek için kesici bıçak değişimleri mükemmel bir şekilde zamanlanmalıdır.

ZEISS optik çok sensörlü CMM'ler, kesilen elektrotların yüksek çözünürlüklü kalite laboratuvar muayenesi hassas bir şekilde gerçekleştirirken, ZEISS optik inline metroloji çözümü, yüksek hızlı elektrot kesimini ve istiflemeyi gerçek zamanlı olarak izler. ZEISS çapak muayene sistemi, fabrika ortamlarında otomatik çapak tespiti sağlar.

Batarya hücresi deformasyonu

Tanımlama ve 3D görselleştirme

Termal genleşmeden kaynaklanan deformasyonlar, şarj ve deşarj sırasında batarya hücresinin sıcaklık davranışı, pil geliştirme sırasında test edilmeli ve değerlendirilmelidir.

Bir batarya hücresinin termal olarak indüklenen genleşmesi, 3D kamera sistemi ARAMIS ve ZEISS INSPECT Correlate yazılımı ile görselleştirilebilir.

ZEISS teknik temizlik çözümleri ile partikül analizi

Proses açısından kritik kontaminasyonun karakterize edilmesi

  • NEV batarya kontaminasyonu

    NEV batarya kontaminasyonu

    Temel bir kalite sorunu

    Lityum-iyon bataryalar üretim sürecindeki kontaminasyona karşı oldukça duyarlıdır. İşlenen parçadaki herhangi bir partikül kontaminasyonu batarya ömrünü ve kalitesini etkileyebilir. Anot, katot veya separatörde bulunan demir partikülleri batarya hücresinin kendi kendine boşalmasına neden olabilir.

  • Korelatif partikül analizi

    Korelatif partikül analizi

    İki aşamalı mikroskopi

    Teknik temizlik, mevcut partiküllerin sayısını ve boyutunu incelemek için ışık mikroskobu kullanan ve ardından partiküllerin kimyasal bileşimini ve kökenini doğrulamak için bir elektron mikroskobu kullanan iki aşamalı bir prosedürdür. Bu nedenle, partiküllerin neden olabileceği sistem arızalarını ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır.

  • Üretimde kontaminasyon hataları

    Üretimde kontaminasyon hataları

    Tanımlama ve analiz

    Metalik partiküller bataryanın taşınması veya üretim sürecinde kolayca birikim gösterebilir. Küçük olmalarına rağmen yine de elektrik kısa devresi gibi güvenlik sorunlarına neden olabilirler. Bu nedenle, 5 μm boyutunun üzerindeki her metalik partikülün doğru şekilde tanımlanması ve analiz edilmesi batarya açısından kritik öneme sahiptir.

  • ZEISS teknik temizlik

    ZEISS teknik temizlik

    İdeal kalite çözümünüz

    ZEISS ışık mikroskopları, kantitatif partikül analizi için ZEISS Teknik Temizlik Analizi yazılımımızla birleştirilebilirken, ZEISS taramalı elektron mikroskopları her bir partikülün kimyasal bileşimini otomatik olarak sağlar. ZEISS Correlative Particle Analysis, partikül kontaminasyonunu tanımlamak ve kök nedeni bulmak için gelişmiş iş akışını oluşturur.

Batarya elektrotları için kalite güvencesine ilişkin ek içgörüler

  • ZEISS O-INSPECT ile Kesilmiş Elektrotların Muayenesi
  • Katı Hal Batarya Hazırlama ve Analizi
  • ZEISS EVO 25 ile Li-İyon Batarya Katmanlarının Bileşim Analizi
  • ZEISS EVO 25 ile Li-İyon Batarya Katmanlarının Bileşim Analizi
  • Gerçek zamanlı olağanüstü hassasiyet
    ZEISS O-INSPECT ile Kesilmiş Elektrotların Muayenesi
  • Edinimden rapor oluşturmaya kadar çok kısa işlem süresi
    Axio Imager 2 ile Otomatik Kusur Analizi
  • Kontrol ve analiz paralel olarak ilerler
    ZEISS EVO 25 ile Li-İyon Batarya Katmanlarının Bileşim Analizi
  • ZEISS Xradia, ZEISS Crossbeam ve ZEISS Orion ile iş akışı
    Katı Hal Batarya Hazırlama ve Analizi

Need more information on quality assurance for batteries?

Fill out the form to download our whitepaper

Form yükleniyor...

If you want to have more information on data processing at ZEISS please refer to our data privacy notice.

Bize ulaşın

Sektörlere yönelik çözümlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek ister misiniz? Daha fazla bilgi veya demo sağlamaktan mutluluk duyarız.

Daha fazla bilgiye mi ihtiyacınız var?

Bizimle iletişime geçin. Uzmanlarımız size geri dönecektir.

Form yükleniyor...

/ 4
Sonraki Adım:
  • İlgi Talebi
  • Kişisel Bilgiler
  • Şirket Bilgileri

ZEISS'ta veri işleme hakkında daha fazla bilgi almak istiyorsanız, lütfen veri gizliliği bildirimimizi inceleyin.