ZEISS eMobility Solutions

Garanzia di qualità per celle della batteria con elettrodi

Informazioni sulle celle delle batterie con elettrodi

La cella è l'unità principale di una batteria ed è composta da elementi chiave quali catodo, anodo, separatore ed elettrolito. La geometria degli elettrodi all'interno di una cella è fondamentale per l'efficienza e la sicurezza della cella stessa.

Anodi, catodi e lamine di separazione vengono tagliati o stampati su lamine di rame, alluminio o carta isolante. Le lamine di separazione vengono impilate, cercando di evitare sovrapposizioni.

Misura ottica con forma a 2D di elettrodo su CMM multisensore di ZEISS

Forma a 2D

Una macchina di misura a coordinate con multisensore ottico di ZEISS è la soluzione perfetta per fornire ispezioni precise ad alta risoluzione degli elettrodi tagliati all'interno della sala metrologica. A causa delle ingenti quantità di elettrodi necessari per costruire un pacco batteria completo, le linee di fabbricazione tagliano e impilano elettrodi a velocità elevate.
Un'efficiente soluzione ottica di metrologia in linea di ZEISS è essenziale per monitorare il processo di taglio e impilamento in tempo reale. L'apposito software ZEISS per le informazioni sulla qualità, analizza anche i dati statistici della linea e li mette in relazione con quelli della sala metrologica.

Sicurezza

Le batterie sono oggetti densi di energia e, come accade per il carburante nei veicoli convenzionali, devono essere gestite per proteggere la sicurezza dell'utente finale. Il cortocircuito elettrico tra anodi e catodi può portare alla dispersione termica e alla combustione; in questo modo, le proprietà microscopiche delle celle assemblate possono dare indicazioni per la progettazione di batterie più sicure e ad alte prestazioni.
Prima del taglio o dello smontaggio, i microscopi a raggi X di ZEISS possono fornire la microstruttura 3D interna, mostrare la curvatura dei collettori di corrente e le potenziali zone critiche di separazione, nonché la contaminazione di particelle che possono causare la formazione di dendriti di litio. I test di urto e penetrazione di chiodi utilizzano la microscopia ottica per indagare potenziali modalità di guasto a seguito di incidenti o collisioni. Comportamenti di caricamento e scaricamento, rigonfiamenti e formazione di dendrite sono osservabili con i metodi di microscopia in-situ.

Tomografia microscopica 3D a raggi X di una cella a sacchetto