ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Kwaliteitsborging voor batterijveiligheid en -prestaties

Name: Kwaliteitsborging voor batterijveiligheid en -prestaties
Brand: ZEISS

Betrouwbare componenten door inspectie en kwaliteitsgegevens

Kwaliteitsbeheer van batterijen in de productie

Zorgen voor superieure prestaties op lange termijn

Batterijen zijn essentieel voor het bereik, de prestaties en de levensduur van nieuwe energievoertuigen (NEV's). Deze factoren zijn doorslaggevend voor NEV-eigenaars en -fabrikanten; ook veiligheid, efficiëntie en kosten zijn cruciaal voor succes.

Betrouwbare batterijen die lang meegaan vereisen topmaterialen en nauwkeurige productietechnieken. Cellen, modules en trays moeten ook voldoen aan zeer strikte toleranties tijdens de uiteindelijke assemblage.

Met industriële microscopie, computertomografie (CT), coördinaten-meetmachines (CMM's) en optische 3D-meetsystemen gebruikt het ZEISS portfolio software-oplossingen om de kwaliteitsgegevens vast te leggen die nodig zijn om de veiligheid en prestaties van batterijen voor elektrische voertuigen te garanderen.

Volledige dekking van batterijtoepassingen

In de NEV-sector staan batterijen centraal bij een groot aantal toepassingen voor kwaliteitsbeheer. Deze omvatten de volledige productieworkflow van de batterij, van de eerste ontwikkeling tot de uiteindelijke assemblage. De materialen voor de batterij analyseren, de batterij-elektroden inspecteren, de eindinspectie van de geproduceerde cellen en modules uitvoeren, de batterijtray controleren - u kunt het allemaal doen met het ZEISS portfolio. Klik op de links hieronder om onze speciale oplossingen voor kwaliteitsbeheer voor NEV-batterijtoepassingen te bekijken.

Batterijmaterialen

Materiaal- en structuurontwikkeling

Grondstoffen hebben een grote invloed op de prestaties van batterijen. Belangrijke uitdagingen in dit verband zijn onder andere het ontwikkelen van nieuwe actieve materialen, het zorgen voor een uniforme en consistente aanvoer, het handhaven van de juiste kalanderdruk en het observeren van microscopische veranderingen die worden veroorzaakt door veroudering.

Ontdek oplossingen

Batterij-elektroden

Technische reinheid

Batterij-elektroden spelen een belangrijke rol in veiligheid en efficiëntie. Daarbij spelen materiaalanalyse van de microstructuur, inspectie en tijdige vervanging van het snijblad en 3D-visualisatie van vervormingen allemaal een belangrijke rol. Het is ook essentieel om verontreiniging door deeltjes te voorkomen door middel van technische reinheid.

Ontdek oplossingen

Batterijcellen en -modules

Snelle inspectie met hoge resolutie

De eindinspectie van de volledige batterijmodule is een bijzonder uitdagend proces, omdat de afzonderlijke cellen in dergelijke modules een aantal veiligheidsrisico's en kwaliteitsuitdagingen met zich meebrengen. Voor alle drie celtypes - cilindrisch, prismatisch en pouch - zijn snelle testcycli met een hoge resolutie nodig.

Ontdek oplossingen

Batterijtray

Inspectie van structuur en integriteit

De batterijtray bevat alle batterijcellen, connectoren, besturingseenheden en de batterijpacks die talrijke batterijmodules bevatten. Aangezien deze volledig in de carrosserie van het voertuig is geïntegreerd, moeten de structuur en integriteit ervan tijdens de productie op verschillende tijdstippen worden geïnspecteerd, om de kwaliteit en veiligheid te garanderen.

Ontdek oplossingen

Kwaliteitsborging voor batterijontwikkeling en -productie

Productieprocessen optimaliseren om de efficiëntie te verbeteren

ZEISS eMobility Solutions bij elke productiestap

Kwaliteitspoort 1: materiaalontwikkeling
Materialen ontwikkelen voor de kathode, anode en separator

Uitdagingen

Capaciteit, laadgedrag en levensduur van de batterij worden allemaal bepaald door de materialen die worden gebruikt voor de kathode, anode en separator
De prestaties van cellen worden sterk beïnvloed door de microscopische structuur van deze materialen, plus de chemische samenstelling van de deeltjes en onzuiverheden

Uw voordelen met ZEISS

Analyse van batterijmateriaal met hoge resolutie en hoog contrast met ZEISS scanelektronenmicroscopen (SEM's)
Efficiënte correlatieve analyse via gepatenteerde correlatieve microscopie-oplossing met lichtmicroscopen en SEM's

ZEISS industriële microscopie-oplossingen

ZEISS microscopiesoftware
Kwaliteitspoort 2: structuurontwikkeling
Pre-assemblagetest voor onderzoek van de functionaliteit

Uitdagingen

Veilige en efficiënte monstervoorbereiding en analytische oplossingen zijn noodzakelijk om de kwaliteit van de celstructuur te garanderen en hoge prestaties mogelijk te maken
De originele status van de celstructuur moet worden geanalyseerd zonder de cel te demonteren

Uw voordelen met ZEISS

Veilige monstervoorbereiding en efficiënte dwarsdoorsnede van grote oppervlakken
Contrastrijke analyse met hoge resolutie van elektronenbundelgevoelige batterijmaterialen in het lage kV-bereik met ZEISS GeminiSEM
Niet-destructieve 3D-celstructuuranalyse met hoge resolutie met ZEISS Xradia röntgenmicroscoop (XRM)

ZEISS industriële microscopie-oplossingen

ZEISS microscopiesoftware
Kwaliteitspoort 3: verwerking van grondstoffen
Inkomende kwaliteitsinspectie

Uitdagingen

Controle van inkomende goederen garandeert uniformiteit en consistentie van het materiaal en voorkomt defecten die de prestaties en efficiëntie enorm beïnvloeden
Visualisatie en controle van de microstructuur van grondstoffen, de chemische elementverhouding van kathodedeeltjes en de zuiverheid van anodedeeltjes zijn allemaal cruciaal om batterijfouten te voorkomen

Uw voordelen met ZEISS

Voldoe aan de hoogste eisen op het gebied van sub-nanometer beeldvorming, analyse en monsterflexibiliteit met ZEISS GeminiSEM
Volledige monstervoorbereidingsworkflow voor snelle, duidelijke en naadloze beeldvorming van de microstructuur van het materiaal
Ondersteunt beeldvorming met hoge resolutie en hoog contrast van niet-geleidende monsters

ZEISS industriële microscopie-oplossingen

ZEISS microscopiesoftware
Kwaliteitspoort 4: elektrodeproductie
Technische reinheid en braaminspectie

Uitdagingen

Inspectie van vreemde deeltjes groter dan 5 μm is nodig, vanwege het hoge contaminatierisico tijdens transport en productie
Omdat het snijden van elektroden bramen kan veroorzaken, is het cruciaal om een evenwicht te vinden tussen kwaliteit en kosten, door het ideale moment te vinden voor het vervangen van het snijblad

Uw voordelen met ZEISS

De ZEISS Technical Cleanliness Analysis-software maakt onderscheid tussen metaal-, vezel- en niet-metaaldeeltjes om het verontreinigingsrisico in te schatten
ZEISS scanelektronenmicroscopen bepalen automatisch de chemische samenstelling van elk deeltje, om de hoofdoorzaak van verontreiniging te bepalen
Geautomatiseerde braamdetectie in fabrieksomgeving en constante feedback naar productielijn

ZEISS industriële microscopie-oplossingen

ZEISS oplossingen voor technische reinheid
Kwaliteitspoort 5: celproductie
Inspectie van elektroden en defecten

Uitdagingen

Om veiligheidsrisico's en afval te voorkomen, is het essentieel om de uitlijning en positie van celelektroden te controleren en interne defecten te identificeren
Snelle inspectiecycli met hoge resolutie zijn nodig om hoge celproductiesnelheden aan te kunnen

Uw voordelen met ZEISS

Beeldvorming met hoge resolutie met ZEISS 2D- en 3D-röntgenoplossingen voor overhang, beschadigde elektroden en laskwaliteit
Snelle en efficiënte volledige 3D-digitalisering van complexe onderdelen tot in het kleinste detail via systemen zoals ZEISS METROTOM
100% inline geautomatiseerde evaluatie met ZEISS BOSELLO defectdetectie

Industriële CT- en röntgenoplossingen van ZEISS

ZEISS INSPECT-software
Kwaliteitspoort 6: module-assemblage
Eindcontrole van volledige module

Uitdagingen

De grootte en dichtheid van de module vereist het gebruik van krachtige systemen
Bij de laatste kwaliteitscontrole moeten typische defecten worden opgespoord, zoals metaalverontreiniging, overhang en verkeerde uitlijning van de elektrode

Uw voordelen met ZEISS

Niet-destructieve inspectie met hoge doordringing via de compacte en robuuste ZEISS VoluMax 9 titan
Deze CT-oplossing kan grote, zware en dichte modules aan met zijn hoge vermogensbereik en doordringingskracht

Industriële CT- en röntgenoplossingen van ZEISS

ZEISS INSPECT-software

Extra inzichten in kwaliteitsborging voor batterijen

Inhoud van derden geblokkeerd

De videospeler is geblokkeerd vanwege uw cookievoorkeuren. Als u de instellingen wilt wijzigen en de video wilt afspelen, klikt u op de onderstaande knop en gaat u akkoord met het gebruik van 'functionele' trackingtechnologieën.

Innovaties voor de overgang naar elektrische mobiliteit

ZEISS eMobility Solutions voor batterijen
Inhoud van derden geblokkeerd

De videospeler is geblokkeerd vanwege uw cookievoorkeuren. Als u de instellingen wilt wijzigen en de video wilt afspelen, klikt u op de onderstaande knop en gaat u akkoord met het gebruik van 'functionele' trackingtechnologieën.

Verbluffende details via niet-destructieve computertomografie (CT)

Cilindrische batterijscan met ZEISS METROTOM 1500

Met de toenemende productie-efficiëntie stellen we hogere eisen aan inline inspectietechnologieën, wat op zijn beurt grotere eisen en uitdagingen stelt aan de kwaliteit van batterijen.

Dr. Felix Gong Vice President, EVE Energy