Soluciones eMobility de ZEISS

Control de calidad de las celdas de batería con electrodos

Resumen
Forma 2D
Seguridad
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Información sobre celdas de batería con electrodos

Una celda de batería es la unidad principal de una batería, que consta de componentes clave, como el cátodo, el ánodo, el separador y el electrolito. La geometría de los electrodos dentro de una celda es fundamental para la eficacia y la seguridad de la misma.

Los ánodos, los cátodos y las láminas separadoras se cortan o perforan a partir de láminas recubiertas de cobre, aluminio o papel aislante. Las láminas separadoras de las celdas de baterías se apilan, idealmente sin solapamientos.

Medición óptica de la forma 2D del electrodo en la CMM multisensor de ZEISS

Forma 2D

Una máquina óptica multisensorial de medición por coordenadas de ZEISS es la solución perfecta para realizar inspecciones de alta resolución y precisión de los electrodos cortados dentro del laboratorio de medición. Debido a la gran cantidad de electrodos necesarios para construir un paquete de baterías completo, las líneas de fabricación cortan y apilan los electrodos a
gran velocidad. Una solución eficaz de metrología óptica en línea de ZEISS es esencial para supervisar el proceso de corte y apilado en tiempo real. El software ZEISS Quality Intelligence también analiza datos estadísticos de la línea y los correlaciona con el laboratorio de medición.

Seguridad

Las baterías son objetos densos en energía y, como ocurre con el combustible de los vehículos convencionales, es necesario gestionar la seguridad para proteger al usuario final. Un cortocircuito eléctrico entre el ánodo y el cátodo puede provocar un desbordamiento térmico y combustión, por lo que las propiedades a microescala de las celdas ensambladas pueden ayudar a diseñar baterías de alto rendimiento más seguras.
Antes del corte o desmontaje, los microscopios de rayos X de ZEISS pueden proporcionar la microestructura interna en 3D, mostrar la flexión de los colectores de corriente y los posibles puntos de pinzamiento del separador, así como la contaminación por partículas que puede provocar la formación de dendritas de litio. Las pruebas de choque y penetración de clavos utilizan la microscopía óptica para investigar los posibles modos de fallo tras un accidente o colisión. El comportamiento de carga y descarga, el hinchamiento y la formación de dendritas pueden observarse con métodos de microscopía in situ.

Tomografía 3D con microscopio de rayos X de una celda de tipo bolsa