蔡司新能源汽车解决方案

电池电极的质量保证

技术清洁度和极片毛刺检测

通过清洁度和检测确保电池安全

消除颗粒污染和毛刺

电芯内部电极的几何形状和成分对电池的安全性和效率起着重要作用。正负极和隔膜箔均由带涂层的铜、箔或绝缘纸箔切割或冲压而成。电芯中的隔膜箔呈堆叠状，理想状态下没有任何重叠。

电池活性材料在运输和制造过程中很容易受到污染。必须对5 μm以上的异物颗粒进行检查，以防出现安全问题，并满足日益严格的质量标准。蔡司技术清洁度解决方案可识别功能相关部件的污染根源，有助于更快地做出正确的决定。

微观结构和分割

不同的电极配制工艺可能会影响电极的微观结构，从而影响电池性能。计算材料建模正成为加速电池和材料开发的关键。

在这张图片中，NMC正极材料分割（底部）、彩色颗粒分割数据（中间）和数字材料模拟结果（上部）用于绘制NMC锂离子电池正极的扩散行为。

毛刺检测和二维形状

当切割电极以生产不同尺寸的电池时，可能会产生金属飞边，从而影响电池性能。刀片的更换必须恰到好处，以平衡质量和成本。

蔡司光学多传感器三坐标测量机可对切割电极进行准确的高分辨率质量实验室检测，而蔡司光学在线计量则可实时监控高速电极切割和堆叠。蔡司飞边检测系统可在出厂设置中自动检测飞边。

识别和三维可视化

在电池开发过程中，必须测试和评估热膨胀引起的变形以及充电和放电过程中电芯的温度特性。

利用三维相机系统ARAMIS和ZEISS INSPECT Correlate软件，可以直观地观察电芯的热膨胀情况。

关键工艺污染的表征

新能源汽车电池污染
核心质量挑战

锂离子电池对制造过程中的污染非常敏感。加工部件中的任何微粒污染都会影响电池的使用寿命和质量。位于正负极或隔膜上的铁颗粒会造成电池自放电。
关联颗粒度分析
两级显微镜

技术清洁度分为两个阶段，首先使用光学显微镜检查颗粒的数量和大小，然后使用电子显微镜确认颗粒的化学成分和来源。因此，其力求消除这些微粒可能造成的系统故障。
生产中的污染错误
识别和分析

电池在运输或制造过程中很容易积累金属颗粒。虽然这些颗粒很小，但仍可能造成安全问题，如电气短路。因此，正确识别和分析每个尺寸超过5 μm的金属颗粒对电池至关重要。
蔡司技术清洁度
您的理想质量解决方案

蔡司光学显微镜可与我们的蔡司技术清洁度分析软件结合使用，对颗粒进行定量分析，而蔡司扫描电子显微镜则可自动提供每个颗粒的化学成分。蔡司关联颗粒分析建立了先进的工作流，用于识别颗粒污染并找到根本原因。