Batterieprüfung
XARIONs Batteriezellen-Ultraschallprüfung für die Batterieindustrie
Dank XARIONs bahnbrechender ZfP-Technologie für Batteriezellen können entscheidende Eigenschaften, die die Gesamtleistung und Lebensdauer von Batterien maßgeblich beeinflussen, kontaktlos durch Ultraschall erkannt werden. Im Gegensatz zu konventionellen Ultraschallprüfmethoden kommt bei XARION kein Koppelmittel oder Gel zum Einsatz.
Angesichts des weit verbreiteten Einsatzes von Batterien in Elektrofahrzeugen, erneuerbaren Energiesystemen und elektronischen Geräten ist es von entscheidender Bedeutung, potentielle Probleme, die ihre Leistung und Sicherheit beeinträchtigen können, frühzeitig zu identifizieren.
Features
- See inside your battery!
- Ultraschall-ZfP für Batteriezellen ohne Kontakt oder Kopplungsflüssigkeit
- Voll automatisierte und schnelle Prüfung von Batteriezellen
- Prüfung des Elektrolyt-Benetzungszustandes von Batteriezellen mit einer Auflösung von 0,2 mm
- Sicherstellung der Dichtheit von Pouch-Zellen
- Erkennung von Hohlräumen in der Wärmeleitpaste hinter Modulgehäusewänden
- Überwachung von Ultraschall-Schweißungen zwischen Elektrodenfolien und Tab in Echtzeit
Elektrolyt-Verteilung und Elektrolyt-Benetzung
Die vollflächige und homogene Benetzung von Batteriezellen mit Elektrolytflüssigkeit ist ein entscheidender Faktor für deren Lebensdauer und Zuverlässigkeit. Die XARION LEA-Ultraschall-Technologie ermöglicht das berührungslose Erkennen des Status der Elektrolyt-Verteilung und Elektrolyt-Benetzung in prismatischen Zellen und Pouch-Zellen. Wie im Bild unten dargestellt, wird dazu ein Laserstrahl benutzt, der direkt in der Batteriezelle eine Ultraschallwelle erzeugt. Die Ultraschallwelle durchläuft die Zelle, wobei Stellen mit fehlender oder unzureichender Elektrolytbenetzung den Ultraschall geringer bzw. nicht leiten, während gut benetzte Stellen den Ultraschall leiten. Das Optische Mikrofon von XARION detektiert den Ultraschall, der die Batteriezelle wieder verlässt und die Software von XARION stellt ein Prüfbild bereit, in dem der Verteilungsgrad bzw. der Benetzungszustand des Elektrolyts erkennbar ist.
Foil-to-tab Schweißen
Elektrodenfolien werden mit einer Stromabnehmerlasche („Tab“) verschweißt. Dies ist entscheidend für die Stabilität und Sicherheit der Zelle und wird mit Ultraschallschweißmaschinen schnell und wirtschaftlich durchgeführt. Das Optische Mikrofon von XARION ermöglicht in Verbindung mit der Datenanalysesoftware WeldAlyzer eine schnelle und zuverlässige Inline-Prozessüberwachung dieses wichtigen Batterieproduktionsschritts.
Busbars werden für dauerhafte Verbindungen von Zelle zu Zelle und Modul zu Modul verwendet. Das Laserschweißen ist häufig die Methode der Wahl, da es eine schnelle und wirtschaftliche Art der Verbindung von Busbars ist. Das berührungslose Ultraschallprüfverfahren von XARION ermöglicht es, die Qualität dieser Schweißnähte zu überprüfen und das Auftreten von Fehlern nach der Auslieferung zu vermeiden.
Versiegelung von Pouch-Zellen
Anstelle eines harten Metallgehäuses werden Pouch-Zellen mit einer polymerbeschichteten Aluminiumfolie umhüllt. Fehler bei der Versiegelung dieser Folien führen zum Austreten von Elektrolytflüssigkeit, was unbedingt vermieden werden muss. Die XARION-Inspektionstechnologie kann selbst kleinste Leckagen automatisiert aufspüren und so den Durchsatz Ihrer Produktionslinie optimieren.
Detektion von Wärmeleitpaste
Um eine Überhitzung zu vermeiden, müssen alle in einem Batteriepack oder -modul enthaltenen Batteriezellen thermisch mit dem Außengehäuse verbunden sein. Dies wird durch das Auffüllen von Lücken und Spalten mit Wärmeleitpaste (Gapfiller) erreicht. Die einseitige Inspektionstechnik von XARION ermöglicht es, selbst bei großen Batteriemodulen schnell zu prüfen, ob alle Lücken gefüllt sind oder nicht.
