在新能源汽車電池的生產(chǎn)過程中,蔡司工業(yè)CT機METROTOM可以檢測電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成,以確保其質(zhì)量和安全性。電池質(zhì)量可以保證新能源汽車所有開發(fā)和生產(chǎn)步驟的整體流程。
電池在電動汽車的性能、續(xù)航里程和壽命方面發(fā)揮著重要作用。質(zhì)量保證是一個復雜的過程:使用不同的測量技術(shù)來檢查電池特性,例如材料、電極、電池、模塊和電池托盤。
工業(yè)顯微鏡用于分析電池開發(fā)過程中的電池材料、電池結(jié)構(gòu)和潛在雜質(zhì)。例如,蔡司交叉光束掃描電子顯微鏡(SEM)可以使用離子束曝光表面下的相關(guān)感興趣區(qū)域,并在納米范圍內(nèi)對其進行分析。
另一方面,在生產(chǎn)過程中,對電池單元和模塊進行無損分析。在此階段,主要采用X射線和計算機斷層掃描系統(tǒng)(CT)。
電池托盤(也稱為電池托架)對車身的穩(wěn)定性至關(guān)重要。電池托盤在生產(chǎn)過程中必須通過幾個質(zhì)量門,以滿足安全要求并確保車輛質(zhì)量。
使用蔡司顯微鏡對鋰離子電池進行成像和材料分析
復雜的材料系統(tǒng),例如在電池或太陽能電池中發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng),依賴于許多不同材料的相互作用來有效地發(fā)揮作用。借助能量色散光譜(EDS),可以在顯微鏡中確認被檢查物體的元素組成。這張照片證實了陰極側(cè)的高氟殘留,正如老化樣品中所預期的那樣。
氟存在于電解質(zhì)中,并形成固體電解質(zhì)界面(SEI),該界面隨老化而增加。由于這種電池電池材料混合物的配方總是在變化,而且電池老化后的材料分布狀態(tài)允許得出重要結(jié)論,因此需要通過材料分析進行反復評估。例如,一個穩(wěn)定增長的SEI層是一個發(fā)現(xiàn),它解釋了電解質(zhì)老化,從而隨著時間的推移容量下降增加。
電池生產(chǎn)中的計算機斷層掃描系統(tǒng)
為了滿足對續(xù)航里程更高的NEV的需求,必須在不增加電池重量和尺寸的情況下提高電池的能量密度。這種不斷增長的密度需要更復雜的無損檢測。
蔡司工業(yè)CT機METROTOM等CT系統(tǒng)對電池單元和模塊等密集部件進行一致的CT掃描。它們生成非常高分辨率的3D體積數(shù)據(jù)集,從而呈現(xiàn)密集組件中隱藏的缺陷和特征,例如電極缺陷、錯位、懸垂、外殼孔隙和顆粒污染。后者是主要的安全風險,不得作為最終產(chǎn)品的一部分。CT系統(tǒng)僅需一次掃描即可有效地解決復雜的測量和檢查任務(wù)。這對于電池容量和安全性都是不可或缺的。
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