ZEISS EMOBILITY SOLUTIONS

การประกันคุณภาพวัสดุแบตเตอรี่

การพัฒนาโครงสร้างวัสดุและการแปรรูปวัตถุดิบ

วัสดุคุณภาพสูงหมายถึงแบตเตอรี่ที่มีคุณภาพสูง

การวางรากฐานให้กับสมรรถนะของ NEV

ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมดในรถยนต์พลังงานใหม่ (NEV) ระบบแบตเตอรี่มีผลกระทบมากที่สุดต่อประสบการณ์การขับขี่ ความเข้มข้นของพลังงานในเซลล์เป็นตัวกำหนดอัตราพลังงานต่อน้ำหนักและระยะทางในการขับขี่ ในขณะที่เวลาที่ต้องใช้ในการอัดประจุก็ต้องเป็นไปตามความคาดหวังของลูกค้า และเนื่องจากโดยธรรมชาติแล้ววัตถุดิบมีความเชื่อมโยงกับต้นทุนของเซลล์แบตเตอรี่ โซลูชันจึงต้องส่งมอบได้ในสามด้าน: ราคา สมรรถนะ และแน่นอนว่ารวมถึงความปลอดภัยด้วย

สำรวจความท้าทายด้านคุณภาพที่สำคัญบางประการที่เกี่ยวข้องกับการพัฒนาและการแปรรูปวัสดุแบตเตอรี่ – และค้นพบกลุ่มผลิตภัณฑ์กล้องจุลทรรศน์ ZEISS ที่มีความสำคัญต่อการเอาชนะความท้าทายเหล่านี้

ความท้าทายด้านคุณภาพที่สำคัญสำหรับวัสดุแบตเตอรี่

การพัฒนาสูตร

การเจาะจงสมบัติในอุดมคติ

การพัฒนาวัสดุที่ว่องไวต่อปฏิกิริยาชนิดใหม่สำหรับขั้วแคโทด แอโนด และแผ่นกั้นขั้วช่วยปรับปรุงความจุ พฤติกรรมการอัดประจุ และอายุการใช้งานได้อย่างประหยัดต้นทุน แม้ว่าการเติมซิลิคอนลงในขั้วแอโนดจะสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานได้ แต่ต้องมีการตรวจสอบผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นกับอายุการใช้งานของแบตเตอรี่

โซลูชันอิเล็กตรอนและเอกซเรย์ไมโครสโคปของ ZEISS สนับสนุนสมรรถนะและความปลอดภัยของแบตเตอรี่ที่ดีขึ้น และการถ่ายภาพและการวิเคราะห์ของเครื่องมีความสำคัญสำหรับการกำหนดสมบัติของวัสดุที่เกี่ยวข้อง

การควบคุมห่วงโซ่อุปทาน

ความสอดคล้องกันและความสม่ำเสมอ

การควบคุมคุณภาพของวัตถุดิบที่เข้ามาช่วยรับรองความสอดคล้องกันและความสม่ำเสมอในการจัดหาวัสดุ ประเด็นที่สำคัญครอบคลุมตั้งแต่การคัดเลือกคุณสมบัติของผงวัตถุดิบ ไปจนถึงการควบคุมคุณภาพของแผ่นกั้นขั้ว

ไมโครสโคปแบบใช้แสงและคอนโฟคอลของ ZEISS ตรวจสอบความหยาบและโครงสร้างจุลภาคของแผ่นกั้นขั้ว ในขณะที่อิเล็กตรอนไมโครสโคปจะประเมินองค์ประกอบ การกระจายอนุภาค และการปนเปื้อนของผงวัตถุดิบ เพื่อให้แน่ใจว่าการจัดหาเป็นไปอย่างสอดคล้อง เอกซเรย์ไมโครสโคปของ ZEISS จะวิเคราะห์ทั้งแบตเตอรี่

Calendering Pressure

ความหนาแน่น ความพรุน และการอัดประจุ

การผสมวัสดุแบตเตอรี่ที่ไม่ดีและความดันการอัดรีดด้วยลูกกลิ้ง (Calendering Pressure) ที่ต่ำนำไปสู่ช่องว่างในวัสดุยึดเกาะ และระยะห่างที่มากเกินไปของอนุภาคแคโทด การตรวจสอบด้วยเอกซเรย์ไมโครสโคป 3 มิติสามารถต่อต้านผลกระทบเชิงลบ เช่น ความหนาแน่นของพลังงานที่ไม่เหมาะสม หรือความจุในการอัดประจุที่ไม่ดีได้

วิดีโอนี้แสดงขั้วแคโทดสองขั้วที่ถูกบีบอัดด้วยความดัน Calendering ที่แตกต่างกัน การแปรผันที่เป็นผลลัพธ์ในความหนาแน่นของการบรรจุอนุภาคและความพรุนของขั้วไฟฟ้ามีผลต่อสมรรถนะทางเคมีไฟฟ้าของเซลล์

บล็อกเนื้อหาภายนอก

เครื่องเล่นวิดีโอถูกปิดกั้นเนื่องจากการกำหนดลักษณะเกี่ยวกับคุกกี้ของคุณ หากต้องการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าและเล่นวิดีโอ โปรดคลิกปุ่มด้านล่างและให้ความยินยอมที่จะใช้เทคโนโลยีการติดตาม "เพื่อการทำงาน"

วิดีโอนี้แสดงการสร้างภาพแบบไม่ทำลายของโครงสร้างจุลภาคของเซลล์หลังจากรอบการอัดประจุหนึ่งรอบ

ผลกระทบจากอายุการใช้งานและการเสื่อมอายุ
การติดตามสภาพแบตเตอรี่

เนื่องจากสมรรถนะของแบตเตอรี่จะแตกต่างกันไปในระหว่างอายุการใช้งาน จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจถึงผลกระทบของการเสื่อมอายุในระยะยาว โซลูชันกล้องจุลทรรศน์ทำให้สามารถสังเกตได้ว่ากระบวนการอัดประจุและการคายประจุก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีและโครงสร้างซึ่งส่งผลให้วัสดุขั้วไฟฟ้าเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร
บล็อกเนื้อหาภายนอก

เครื่องเล่นวิดีโอถูกปิดกั้นเนื่องจากการกำหนดลักษณะเกี่ยวกับคุกกี้ของคุณ หากต้องการเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าและเล่นวิดีโอ โปรดคลิกปุ่มด้านล่างและให้ความยินยอมที่จะใช้เทคโนโลยีการติดตาม "เพื่อการทำงาน"

วิดีโอนี้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาในแบตเตอรี่ลิเธียม-โลหะแอโนดหลังจากรอบการอัดประจุ 80 รอบ: การเสียรูปทางกลที่ขอบของขั้วไฟฟ้า การเกิดความเค้น และการแปรผันของระยะทางตามแนวรัศมี และการแยกชั้น

ผลกระทบจากอายุการใช้งานและการเสื่อมอายุ
การสังเกตการเปลี่ยนแปลงด้วยกล้องจุลทรรศน์

การบวมและการหดตัวซ้ำ ๆ ของแบตเตอรี่นำไปสู่รอยแตก ช่องว่าง และความเสถียรทางกลและการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าที่ต่ำลง การทำแผนที่สมบัติทางไฟฟ้าในระดับไมโครด้วยอิเล็กตรอนไมโครสโคป ZEISS ช่วยตอบสนองต่อความจุที่ลดลงและความล้มเหลวของเซลล์ที่อาจเกิดขึ้น