隨著新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大谒府，電池制造商如果希望在強(qiáng)手林立的市場(chǎng)中拔得頭籌割粮，就不能在質(zhì)量上走捷徑艇纺。電池的質(zhì)量保證過(guò)程是復(fù)雜且多方面的怎静，從材料研發(fā)、原材料加工喂饥、電芯生產(chǎn)到電池模組裝配绣摹，品控伴隨著生產(chǎn)的每一步。

該技術(shù)手冊(cè)介紹了新能源汽車電池的六個(gè)主要質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)口陨楼，以及應(yīng)對(duì)每個(gè)關(guān)口質(zhì)量挑戰(zhàn)時(shí)的解決方案。蔡司工業(yè)顯微鏡及CT系統(tǒng)的完備產(chǎn)品組合賦能了電池的研發(fā)及質(zhì)量控制搭诬，滿足其各環(huán)節(jié)中所需的所有成像及計(jì)量需求：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

電池深度探索

蔡司新能源汽車解決方案

總

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)1：/   材料研發(fā)

陰極蘸橡、陽(yáng)極和隔膜材料研發(fā)

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 電芯材料的微觀結(jié)構(gòu)，如顆粒的大小转傍、形狀和化學(xué)成分以及雜質(zhì)的存在层褥，將決定電池的性能

• 需要各種分析解決方案來(lái)了解材料和電池性能之間的關(guān)系

• 聚合物材料哮怯，如粘合劑、導(dǎo)電劑和隔膜彼兆，需要不噴金危漱、低電壓、高分辨率和高對(duì)比度的電鏡成像

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)2：/   結(jié)構(gòu)研究

用于功能性研究的預(yù)組裝測(cè)試

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 在制備用于分析的樣品時(shí)邀秕，已經(jīng)充電和老化的鋰離子電池必須避免暴露在空氣

• 大面積橫截面成像對(duì)于可視化電池的內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)赐匕，以及材料的形狀、孔隙和裂紋等細(xì)節(jié)非常重要

• 需要在不拆解電池的情況下無(wú)損3D高分辨率成像分析電池結(jié)構(gòu)的原始狀態(tài)

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)3：/   原材料加工

來(lái)料檢測(cè)

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 原材料顆粒仓坞，如陰極和陽(yáng)極顆粒背零，其孔隙、裂縫和損壞无埃，會(huì)降低電芯的性能和效率

• 為了分析電池故障的可能性并能夠更好地控制生產(chǎn)工藝徙瓶，可視化原材料的微觀結(jié)構(gòu)是必要的

• 檢查陰極顆粒的化學(xué)元素比例和陽(yáng)極粒子的純度是生產(chǎn)高質(zhì)量電芯的另一個(gè)重要步驟

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)4：/   電極生產(chǎn)

清潔度 – 防止顆粒污染

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 金屬異物可導(dǎo)致鋰枝晶生長(zhǎng)、短路或熱失控嫉称，對(duì)鋰離子電池構(gòu)成重大安全問(wèn)題

• 電池活性材料在運(yùn)輸和生產(chǎn)工藝中很容易被污染

• 為了防止任何質(zhì)量問(wèn)題侦镇，需要嚴(yán)格控制粒徑大小超過(guò) 5 μm 的異物

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)4：/   電極生產(chǎn)

毛刺檢查 – 監(jiān)測(cè)電極毛刺

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 銅和鋁集流體上的金屬毛刺的主要來(lái)源是由于刀片的切割

• 決定何時(shí)更換刀片涉及到質(zhì)量和成本之間的權(quán)衡

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)5：/   電芯生產(chǎn)

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 需要檢查電芯的內(nèi)部缺陷（金屬異物、極片翻折和極耳焊接等）织阅，以避免后續(xù)浪費(fèi)和安全隱患

• 必須準(zhǔn)確虽缕、清晰、快速地識(shí)別電芯的內(nèi)部問(wèn)題

• 對(duì)于組裝好的電芯蒲稳，需要無(wú)損測(cè)量其極片的排列和位置的尺寸氮趋，特別是對(duì)齊度

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)6：/   模組裝配

客戶面臨的挑戰(zhàn)

• 無(wú)損CT檢查是新能源汽車電池模組裝配的必要步驟

• 任何與安全問(wèn)題有關(guān)的模組內(nèi)部缺陷都應(yīng)在QC和QA過(guò)程中發(fā)現(xiàn)

• CT掃描必須能夠分析到幾微米的小金屬顆粒，以及幾微米級(jí)的缺陷來(lái)確保裝配質(zhì)量和進(jìn)行失效分析

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原文鏈接

（蔡司工業(yè)質(zhì)量 ）

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