Đảm bảo chất lượng cho các tế bào pin có điện cực
ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

Đảm bảo chất lượng cho điện cực pin

Vệ sinh kỹ thuật và kiểm tra ba via

An toàn pin thông qua kiểm tra và vệ sinh kỹ thuật

Loại bỏ nhiễm bẩn hạt và gờ sắc

Hình dạng và thành phần của các điện cực nằm bên trong các tế bào pin đóng một vai trò quan trọng trong độ an toàn và hiệu quả. Cực dương, cực âm và lá ngăn cách đều được cắt hoặc đục lỗ từ đồng, nhôm hoặc lá giấy cách điện. Các lá phân cách trong pin được xếp chồng lên nhau, lý tưởng nhất là không có bất kỳ sự chồng chéo nào.

Vật liệu hoạt động bằng pin có thể dễ dàng bị nhiễm bẩn trong quá trình vận chuyển và sản xuất. Các hạt lạ trên 5 μm phải được kiểm tra để ngăn chặn các vấn đề an toàn và đáp ứng các tiêu chuẩn chất lượng ngày càng nghiêm ngặt. Các giải pháp của ZEISS về vệ sinh kỹ thuật giúp xác định nguyên nhân gốc rễ gây nhiễm bẩn trong các linh kiện có liên quan đến chức năng và giúp đưa ra quyết định đúng đắn nhanh hơn.

Những thách thức chính về chất lượng đối với các điện cực pin

Cấu trúc điện cực

Cấu trúc điện cực

Cấu trúc vi mô và phân hình

Các quy trình tạo công thức điện cực khác nhau có thể ảnh hưởng đến cấu trúc vi mô của điện cực và do đó ảnh hưởng đến hiệu suất của tế bào pin. Mô hình hóa vật liệu tính toán đang trở thành chìa khóa để tăng tốc phát triển pin và vật liệu.

Hình ảnh này minh họa cách phân đoạn vật liệu cathode NMC (phía dưới), dữ liệu phân đoạn hạt màu (ở giữa) và kết quả mô phỏng vật liệu số (phía trên) được dùng để ánh xạ các đặc tính khuếch tán trong cathode pin lithium-ion NMC.

Sản xuất điện cực

Sản xuất điện cực

Kiểm tra ba via và hình dạng 2D

Khi các điện cực được cắt để sản xuất pin với các kích thước khác nhau, điều này có thể gây ra các ba via kim loại làm giảm hiệu suất của pin. Thay đổi lưỡi cắt phải được tính toán thời điểm hoàn hảo để cân bằng chất lượng và chi phí.

Các CMM đa cảm biến quang học của ZEISS thực hiện kiểm tra chính xác trong phòng thí nghiệm với độ phân giải cao các điện cực bị cắt, trong khi kỹ thuật đo lường nội tuyến quang học của ZEISS theo dõi việc cắt và xếp điện cực tốc độ cao theo thời gian thực. Hệ thống kiểm tra ba via của ZEISS cho phép phát hiện tự động ba via trong các cơ sở nhà máy.

Biến dạng tế bào pin

Nhận dạng và trực quan hóa 3D

Biến dạng do giãn nở nhiệt và động thái nhiệt độ của pin trong quá trình sạc và xả phải được kiểm tra và đánh giá trong quá trình phát triển pin.

Sự giãn nở do nhiệt của tế bào pin có thể được trực quan hóa bằng hệ thống máy ảnh 3D ARAMIS và phần mềm ZEISS INSPECT Correlate.

Phân tích hạt với các giải pháp vệ sinh kỹ thuật của ZEISS

Phân tích các tác nhân gây nhiễm bẩn có ảnh hưởng then chốt đến quy trình
  • Sự nhiễm bẩn pin NEV

    Sự nhiễm bẩn pin NEV

    Thử thách chất lượng cốt lõi

    Pin lithium-ion rất nhạy cảm với nhiễm bẩn trong quy trình sản xuất. Bất kỳ sự nhiễm bẩn hạt nào trong bộ phận được gia công đều có thể ảnh hưởng đến tuổi thọ và chất lượng pin. Các hạt sắt nằm ở cực dương, cực âm hoặc bộ tách có thể khiến pin tự xả.

  • Phân tích hạt tương quan

    Phân tích hạt tương quan

    Kính hiển vi hai giai đoạn

    Vệ sinh kỹ thuật là quy trình hai giai đoạn sử dụng kính hiển vi quang học để kiểm tra số lượng và kích thước của các hạt có mặt, sau đó triển khai kính hiển vi điện tử để xác nhận thành phần hóa học và nguồn gốc của các hạt. Do đó, nó tìm cách loại bỏ các lỗi hệ thống có khả năng gây ra bởi các hạt này.

  • Lỗi nhiễm bẩn trong sản xuất

    Lỗi nhiễm bẩn trong sản xuất

    Nhận dạng và phân tích

    Các hạt kim loại có thể dễ dàng tích tụ khi pin đang được vận chuyển hoặc trong quy trình sản xuất. Mặc dù nhỏ, nhưng chúng vẫn có thể gây ra các vấn đề an toàn như đoản mạch điện. Do đó, việc nhận dạng và phân tích đúng từng hạt kim loại có kích thước trên 5 μm là rất quan trọng đối với pin.

  • Vệ sinh kỹ thuật của ZEISS

    Vệ sinh kỹ thuật của ZEISS

    Giải pháp chất lượng lý tưởng của bạn

    Kính hiển vi quang học ZEISS có thể được kết hợp với phần mềm ZEISS Technical Cleanliness Analysis của chúng tôi để phân tích định lượng hạt, trong khi kính hiển vi điện tử quét của ZEISS tự động cung cấp thành phần hóa học của từng hạt. ZEISS Correlative Particle Analysis thiết lập quy trình làm việc nâng cao để xác định nhiễm bẩn hạt và tìm ra nguyên nhân gốc rễ.

Thông tin chuyên sâu bổ sung về đảm bảo chất lượng cho các điện cực pin

  • Kiểm tra điện cực cắt bằng ZEISS O-INSPECT
  • Phân tích và chuẩn bị pin thể rắn
  • Phân tích thành phần của các lớp pin Li-Ion với ZEISS EVO 25
  • Phân tích thành phần của các lớp pin Li-Ion với ZEISS EVO 25
  • Độ chính xác vượt trội theo thời gian thực
    Kiểm tra điện cực cắt bằng ZEISS O-INSPECT
  • Từ thu thập thông tin đến báo cáo chỉ trong chốc lát
    Phân tích khuyết tật tự động với Axio Imager 2
  • Kiểm soát và phân tích đi đôi với nhau
    Phân tích thành phần của các lớp pin Li-Ion với ZEISS EVO 25
  • Quy trình làm việc với ZEISS Xradia, ZEISS Crossbeam và ZEISS Orion
    Phân tích và chuẩn bị pin thể rắn

Need more information on quality assurance for batteries?

Fill out the form to download our whitepaper

Biểu mẫu đang tải ...

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

Contact us

Would you like to learn more about our solutions for industries? We are happy to provide more information or a demo.

Do you need more information?

Get in touch with us. Our experts will get back to you.

Biểu mẫu đang tải ...

/ 4
Bước tiếp theo:
  • Interest Inquiry
  • Personal Details
  • Company Details

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