Qualitätssicherung für Batterien

ZEISS eMobility Solutions

Für die Batterieforschung und die Qualitätskontrolle bei der Batteriefertigung wird ein breites Spektrum an bildgebenden, analytischen und messtechnischen Instrumenten benötigt. ZEISS stellt Licht-, Elektronen-, Röntgenmikroskopie- und Computertomographie-Systeme (CT) sowie Koordinatenmessgeräte her, um strukturelle, kompositorische, elektrische und dimensionale Eigenschaften über die relevanten Längenskalen zu bewerten und zu korrelieren. Damit trägt ZEISS dazu bei, die relevanten Daten für die Sicherheit und Leistungsfähigkeit von Batterien für New Energy Vehicles bereitzustellen.

Wieso ist die Qualitätssicherung von Batterien in der Produktion so wichtig?

Batterien spielen eine Schlüsselrolle, insbesondere bei Elektrofahrzeugen. Sie sind für die Reichweite, Leistung und eine lange Lebensdauer des Autos verantwortlich. Diese Faktoren sind jedoch nicht nur für den zukünftigen Besitzer des Elektroautos entscheidend, sondern auch für den Hersteller. Sicherheit, Haltbarkeit, Leistung und Kosten sind entscheidend für den Erfolg der Batterietechnologien.

Um effiziente, zuverlässige und langlebige Batterien herzustellen, müssen hochwertige Materialien und präzise Produktionstechniken verwendet werden. Die Qualitätskriterien reichen von der Auswahl der bestmöglichen Materialien – einschließlich Lithiumverbindungen, Anoden- und Kathodenmaterialien und Trennfolien – bis zur Kontrolle kritischer Prozessschritte während der Fertigung von Elektroden. Das Verständnis der Mikrostruktur und möglicher Verunreinigungsquellen ist entscheidend. Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Zellen, Module und Halter bei der Endmontage innerhalb sehr enger Toleranzen gefertigt werden. Nur so lässt sich die Qualitätssicherung in der Produktion von Batterien langfristig sicherstellen.

Qualitätsmanagement in der Batterieentwicklung und -produktion

Um Batterien von höchster Qualität herzustellen, sind hochwertige Materialien besonders wichtig. Denn durch häufiges Laden und Entladen der Batterie kommt es sowohl zu chemischen als auch zu strukturellen Veränderungen der Elektrodenmaterialien wie Kupfer, Aluminium und Trennfolien. Mit der ZEISS Elektronenmikroskopie können die elektrischen Eigenschaften der Batterien erfasst und durch Qualitätsmanagement in der Batterieproduktion kontinuierlich verbessert werden.

Neben der Batterie selbst ist auch der Batterieträger ein wichtiger Bestandteil des Antriebsstrangs eines Elektrofahrzeugs. Dort besteht die Wanne in der Regel aus einem komplex geschweißten Aluminiumprofil. Insbesondere die Größe des Batterieträgers und damit die Vielzahl an Maßanforderungen wie Form- und Lagetoleranzen stellen Herausforderungen an die Messzyklen dar. Und da es sich um ein sicherheitskritisches Bauteil handelt, ist in den meisten Fällen eine 100 %-Prüfung erforderlich. ZEISS verfügt über einen großen Erfahrungsschatz bei der Prüfung von Batterieträgern. Hierfür wird zum Beispiel das Horizontalarm-Koordinatenmessgerät ZEISS CALENO T mit ZEISS EagleEye Laserscanner oder die ATOS ScanBox eingesetzt.

Um mehr über Materialien, Batteriezellen mit Elektroden, Module mit Zellen und Batterieträgern zu erfahren, klicken Sie hier und tauchen Sie so tiefer in die verschiedenen Aspekte der Qualitätssicherung in der Batterieproduktion und -entwicklung ein.

Materialien

Batteriezellen mit
Elektroden

Module mit Zellen

Batterieträger

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