鋰離子電池的一些關(guān)鍵應(yīng)用

因此，盡快通過連續(xù)過程監(jiān)控可靠檢測出鋰離子電池組件中的缺陷，確保最佳的性能和安全水平至關(guān)重要。早期缺陷識別還可以減少原材料浪費，并將維修或質(zhì)量控制不合格調(diào)查期間成本較高的生產(chǎn)停工風(fēng)險（可能會蠶食公司的利潤）降低。厚度、外涂層、陰極和陽極層、隔膜都可能出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象，同時碎屑、剝落材料也是潛在的危害。任何電池組件的缺陷都可能對安全產(chǎn)生嚴(yán)重影響，除了危及成品電池的整體性能外，還可能引發(fā)火災(zāi)風(fēng)險。

幸運的是，有一些儀器可以在整個生產(chǎn)過程中進行分析，以便盡早確定問題并快速溯源。這些系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、可靠地確定陽極、陰極和隔膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)以及涂層材料的粘度等各方面信息，從而確保缺陷材料或不合格材料在用于最終產(chǎn)品前被分離出來。

隔膜生產(chǎn)過程中用于識別缺陷材料的在線計量系統(tǒng)

生產(chǎn)階段、使用的材料和成品電池的幾何形狀都將決定應(yīng)使用的測量設(shè)備。例如，在電極鍍膜過程中，在線測量具有多種可能性。但是，根據(jù)目標(biāo)材料的吸收率和基重，β 射線技術(shù)往往適合這種應(yīng)用，因為該技術(shù)可以區(qū)分基材和涂層，且精確度和分辨率較高。此外，隔膜是低密度聚合物，這意味著大部分輻射都會快速穿過隔膜，因此即使是低能量 X 射線測量方案也會受到環(huán)境因素的嚴(yán)重影響。所以，為獲得所需的動態(tài)分辨率，更適合使用紅外或 β 射線技術(shù)測量隔膜。在線計量使用基于這些技術(shù)的傳感器來測量厚度和均勻性，確保薄膜在成品電池中發(fā)揮關(guān)鍵作用。

各個階段監(jiān)測和控制的端到端電極鍍膜過程

在選擇某個在線測量系統(tǒng)后，必須進行正確校準(zhǔn)，確保根據(jù)應(yīng)用進行設(shè)置。例如，掃描速度越快，檢測的材料越多，但可能產(chǎn)生的代價是準(zhǔn)確度降低。原因是傳感器響應(yīng)無法與掃描速度同步，導(dǎo)致產(chǎn)生模糊的邊緣和缺陷圖像。在這種情況下，為了生成更清晰的圖像，有必要降低掃描架的速度，與傳感器保持一致。

需要考慮的另一個因素是光源的形狀，光束應(yīng)是狹窄的，因為較寬的光束會在圖像邊緣產(chǎn)生模糊的加載數(shù)據(jù)。線光源有助于獲得更高的分辨率，還可以顯現(xiàn)表面上的邊緣缺陷、條紋、皺紋和劃痕。此外，掃描架框架中的張力變化和失準(zhǔn)經(jīng)常會導(dǎo)致光源與檢測器的失準(zhǔn)，從而導(dǎo)致測量誤差。因此，必須盡量減少顫動影響，確保掃描架導(dǎo)軌在使用前始終平行?？蚣苁軣崤蛎浺矔绊憸y量結(jié)果，因此特別重要的是在熱穩(wěn)定框架中納入溫度補償功能和處理框架設(shè)計中任何變化的算法。

Thermo Scientific™ Linspector 測量控制系統(tǒng)

可快速檢測電極涂層缺陷和不均勻材料

一個系統(tǒng)不論多么穩(wěn)健，也不論經(jīng)過多么完好的校準(zhǔn)，都需要進行保養(yǎng)和維護，以保持最佳運行狀態(tài)，防止出現(xiàn)技術(shù)問題?，F(xiàn)在許多在線測量系統(tǒng)能夠遠程監(jiān)控并執(zhí)行連續(xù)自我診斷，甚至在操作人員發(fā)現(xiàn)問題前向外場技術(shù)團隊發(fā)送通知。這種先發(fā)式維護功能減少了生產(chǎn)停工，讓客戶安心。

Linspector 測量控制系統(tǒng)具有的報告功能示例，

包括電池制造的具體展示

通過提高可再生能源的儲存，可以減輕全球氣候變化的影響，特別是更高效、更廣泛的鋰離子電池的制造和回收可以在很大程度上支持這一目標(biāo)。實時在線測量系統(tǒng)幫助制造商維持鋰離子電池的質(zhì)量和安全性，同時提高生產(chǎn)力和過程效率，使這些多功能產(chǎn)品更廣泛地用于更多應(yīng)用。