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电池检测与开发

使用工业计算机层析成像(CT) 



检测创新



VGSTUDIO MAX 利用工业计算机层析成像(CT)进行电池检测,以查找和量化孔隙、夹杂物、阳极超出和分层现象。使用我们软件的电池检测功能,不仅可以仔细查看密封电池内部,而且可以进行全面的高质量检测(从研发到生产线末端的质量控制),甚至还可以用于原始设备制造商的进货检查。 

电池在当今许多快速发展的行业中发挥着至关重要的作用,在电池的质量和开发方面对汽车行业和相关领域的公司提出了不断变化的目标。例如,锂离子电池(LIB)是电动汽车(EV)中最昂贵且对安全至关重要的部件之一,对汽车的续航里程和安全性有重大影响。因此,电池尤其成为研发领域的热门话题, 研究人员正致力于优化电池设计,并探索固态电池等新概念。

无论最终用途如何,电池质量差所造成的损失都可能是天文数字,因为会导致全球召回和两位数百分比的生产损失。为了保持竞争力,市场领导者正在转向使用最新的电池检测技术,而这正是我们的优势所在。

在这个快速发展的行业中,我们不仅要帮助您实现质量和可靠性目标,还要帮助您超越这些目标。让我们向您展示如何做到这一点。



您的挑战,我们的解决方案



电池安全

愿景:在生产过程中,而不是在之后,发现安全和质量问题。 

解决方案:通过检查电池是否受到污染、测量阳极超出或检测外壳焊缝中的气孔,避免电池在整个使用寿命期间发生热失控。



电池性能​

愿景:优化高性能电池,能够提供更高的容量和功率。 

解决方案:优化冷却系统,从电池层面的卷芯构件到整个模块。

 



电池开发​

愿景:在电池设计和部件微观结构表征方面取得进展。 

解决方案:以纳米级分辨率表征活性材料的结构,从而更深入地了解电池中的锂离子流动情况

 

CT 在电池生产生命周期中的作用示意图。



          从早期检测到最终质量测试,CT 和 Volume Graphics 在电池生产中发挥着至关重要的作用。



好处



Volume Graphics 解决方案:
使用计算机层析成像(CT)进行电池分析



让我们来看看 VGSTUDIO MAX 为您的电池工具箱都提供了哪些有用的分析。 




阳极超出



锂离子电池(LIB)的阳极-阴极超出是一项重要的安全标准。这是指电池中阳极和阴极材料超出集流体表面的区域。

VGSTUDIO MAX 中的电池分析模块可帮助制造商和研究人员测量和设计阳极-阴极超出部分,以平衡电极利用率、电流分布、循环稳定性和安全因素。通过精确控制和优化超出部分,可以提高锂离子电池的效率、容量、循环稳定性和整体性能。

 

扫描由 Waygate Technologies 提供




异物



在电池制造过程中的许多阶段,都可能会有异物进入电池。使用 VGSTUDIO MAX 的孔隙/夹杂物分析,可以分析这些颗粒并量化其尺寸和位置,从而确定它们是否会产生严重影响。

扫描由 Waygate Technologies 提供




分层现象



分层现象会降低电池的容量和使用寿命。使用 Volume Graphics 软件,您不仅可以在制造过程中,还可以在后续维护中(如果多个充电周期后出现分层现象)检测到分层现象并将其可视化。

扫描由 Waygate Technologies 提供




焊缝检查



在棱柱形电池生产过程中,焊接产生的孔隙可能会导致危险的泄漏并降低电池功能。VGSTUDIO MAX 中的孔隙/夹杂物分析将帮助您确定哪些孔可能会产生严重的影响。通过执行这项分析,制造商可以识别并解决孔隙问题,从而确保电池的完整性和最佳性能。



其他应用




研发



CT 扫描结合 VGSTUDIO MAX 的使用,使制造商能够制定延长电池寿命、确保电池效率并改善其在各种应用中的可靠性的策略。对电极退化、活性材料损耗和结构完整性变化进行无损评估,有助于我们了解电池性能随时间变化的情况。

此外,诸如固态电池等新的电池概念可能需要全新的微观结构设计,这意味着分析方法也必须具备灵活性。借助 VGSTUDIO MAX,您可以将一系列分析合并到易于使用的工作流程中。

扫描由 Nikon Metrology 提供




视觉检查



通过以 3D 方式浏览数据集和滚动浏览垂直切片图,可以直观地检查零件。最重要的是,使用我们免费的 myVGL 查看软件就可以浏览由 VGSTUDIO MAX 生成的任何分析结果。使用预定义的书签就可以立即查看各种结果。




批量生产



电池制造商在尽可能保持最高质量和产量的同时,努力提高生产效率。为确保电池质量,通常会在生产线末端进行一系列电气测试,作为系统验证测试协议的一部分。

然而,这些测试虽然能确认电池的整体功能,但并不能充分评估电池的内部完整性。在生产阶段期间,识别任何潜在缺陷并进行各种测量是至关重要的,这样可以有效防止电池在整个运行生命周期中加速退化和缩短寿命。在电池制造工艺的每个阶段进行的在线测量可以组合起来,从而为质量保驾护航。

对生产工艺的实时洞察使工程师能够根据这些数据做出明智的决策并采取必要的措施,以确保电池生产的质量和效率。




为第二生命市场提供质量检测



在确定电池是否适合二次使用时,安全性和可靠性是关键因素。为此,可以使用结合了 CT 扫描和 VGSTUDIO MAX 的无损评估(NDE)。这样就可以全面了解电池的内部结构和完整性,识别和表征各种缺陷,如内部短路、电解液泄漏和电极退化等等。了解有关电池活性材料、电极厚度和电池整体均匀性的更多信息,有助于评估电池的剩余容量和性能潜力。

使用无损评估还可以促进可持续性,因为通过它不仅可以延长电池的生命周期、减少浪费,而且还可以最大限度地提高其在储能系统和电动汽车动力系统等应用中的价值。



释放 3D 数据分析的潜力




电池分析模块:
解锁技术专长



如果您直接参与工程或质量流程,请务必访问我们的电池分析模块页面,以从技术角度更深入了解我们的软件和机器学习能力。 




为期 4 周的免费软件 
评估!



使用我们的软件,发掘 3D 数据分析的潜在能力。我们为 VGSTUDIO、VGSTUDIO MAX 与 VGMETROLOGY 提供有效期为 4 周的免费许可证。现在就来了解 Volume Graphics 可为您企业带来的改变!



海克斯康的电池解决方案



了解 CT 和 Volume Graphics 如何融入海克斯康广泛的电池生产和质量保证解决方案。