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Garantia de qualidade para células de bateria com eletrodos

Visão geral
Forma 2D
Segurança
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Insights em relação a células de bateria com eletrodos

Uma célula de bateria é a unidade principal de uma bateria, que consiste em componentes-chave como cátodo, ânodo, separador e eletrólito. A geometria dos eletrodos dentro de uma célula é vital para a eficiência e segurança da célula.

Ânodos, cátodos e as folhas separadoras são todos cortados ou perfurados em cobre revestido, alumínio ou folhas de papel isolante. As folhas separadoras nas células da bateria são empilhadas, preferencialmente sem qualquer sobreposição.

Medição ótica da forma 2D do eletrodo no ZEISS Multisensor CMM

Forma 2D

Uma máquina de medição por coordenadas óptica multissensorial ZEISS é a solução perfeita para proporcionar alta resolução e inspeções precisas dos eletrodos cortados dentro do laboratório de medição. Devido à enorme quantidade de eletrodos necessária para construir uma bateria completa, as linhas de fabricação cortam e empilham eletrodos em
velocidades rápidas. Uma solução de metrologia óptica em linha eficiente da ZEISS é essencial para monitorar o processo de corte e empilhamento em tempo real. O software de inteligência de qualidade da ZEISS também analisa dados estatísticos da linha e os correlaciona com o laboratório de medição.

Segurança

As baterias são objetos densos em energia e, como o combustível em veículos convencionais, a segurança precisa ser gerenciada para proteger o usuário final. O curto-circuito elétrico entre o ânodo e o cátodo pode levar à fuga térmica e à combustão – portanto, as propriedades em microescala das células montadas podem fornecer informações sobre como projetar baterias de alto desempenho mais seguras.
Antes do corte ou desmontagem, os microscópios de raios-X ZEISS podem proporcionar microestrutura 3D interna, mostrar dobras de coletores de corrente e possíveis pontos de aperto do separador, bem como apresentar contaminação por partículas que podem levar à formação de dendritos de lítio. Testes de choque e penetração de pregos usam microscopia de luz para investigar possíveis modos de falha após acidente ou colisão. Comportamento de carga e descarga, dilatação e formação de dendritos podem ser observados usando métodos de microscopia in-situ.

Tomografia de microscópio de raios-X 3D de uma célula de bolsa