用于电池制造的显微镜解决方案

用于电池制造的显微镜解决方案

电池的使用范围从便携式电子设备到电动车辆和储能。高效、可靠和安全的高性能电池的经济制造至关重要。对于电池组件而言,由于该行业仍然相对新兴且正在不断发展,因此质量控制(QC)、故障分析(FA)和研发都很重要。

电池生产有多个步骤,如电极片制造以及单元组装和精加工,都需要检测和质量控制。在质量控制、 故障分析和研发过程中,需要从样品制备到显微镜目视和化学分析等不同的解决方案。

请联系我们!

请联系我们,获取有关电池制造用显微镜解决方案的专家建议

使用徕卡复合显微镜以暗场照明记录的电池电极片表面图像。

电池电极片是如何制造的?

首先,将阳极和阴极的原材料混合,以产生均匀的浆料。然后使用这种浆料涂覆金属箔,通常为铜或铝,然后干燥。通过压延达到所需的电极厚度。然后,将母卷切割成更小的卷材(子卷)。最后,真空干燥可去除任何残留溶剂。

什么是电池单元组装?

在单元组装中,根据单元的几何形状,将单个组件(即阳极、阴极和隔膜)进行堆叠或卷绕。然后,在电极和端子之间形成电气接触。然后,将堆叠或卷绕插入单元外壳中。

电池单元后段加工工序是什么?

单元中填充有电解液。然后,在封闭电池单元之前,必须清除预充电过程中产生的气体。最后,电池单元经过自动化成形和老化过程,以获得最佳电池性能。

电池生产的步骤是什么?

先进的电池生产包括 3 个主要步骤:

  1. 电极片制造:制备电极片时,将导电添加剂和粘合剂混合,然后用其涂覆电极薄膜,在压延过程中压缩,切割到合适的尺寸(分切),最后干燥以除去残留水分。
  2. 电池单元组装:其中阳极和阴极根据电池单元设计成形,例如圆柱形、棱柱形或袋状(分离),然后进行堆叠或缠绕、焊接并插入填充有电解质的外壳中。
  3. 电池单元后段工序:通过充电和放电循环(成形)进行电化学活化,以确保操作性能和稳定性,然后进行脱气、老化和最终测试。

寻找适合您的电池制造解决方案!

专门设计的配置可满足您的特定需求。回答简短的问题,找到符合您需求的解决方案。如果您想让徕卡的代表联系您,请点击此处填写您的联系方式。

联系我们

{{ question.questionText }}

请选择一个答案!

最佳匹配

{{ resultProduct.header }}

{{ resultProduct.subheader }}

{{ resultProduct.description }}

{{ resultProduct.features }}

索取您的信息包

联系我们

点击提交即表示我同意Leica Microsystems GmbH的使用条款隐私政策, 并了解在“您的隐私选择”中详细说明的隐私选择。

电池电极片检测

电极片是电池中最小单元的一部分,任何关键缺陷(如杂质、涂层中的气孔和边缘波动)都会严重降低电池性能和可靠性。

此类缺陷可能导致短路,并对用户造成安全风险。此外,由于易碎性增加,它们会妨碍处理电极片的能力。因此,在制造过程中对电极片表面和批量均匀性进行在线质量控制和检测非常重要。显微镜检测可用于常规电极片质量检查、扩大生产线,并培训人工智能系统检测缺陷。

阅读更多

电池的毛刺检测

毛刺检测很重要,因为在分切和电池组装过程中,电极片边缘产生的毛刺会损坏分离器并造成短路。毛刺也会导致热失控,这种现象发生在充电期间电池的温度控制出现故障时。热失控会导致温度持续升高,这可能导致电池组件分解,最终引发火灾甚至爆炸。

高性能显微镜可用于检测装配过程中的毛刺,以最大限度地减少毛刺,帮助防止因热失控和短路而导致电池降解。
使用徕卡铣削系统制备的电池电极的横截面。使用徕卡复合显微镜记录的图像。

电池组件的横截面分析

高性能电池系统的开发和生产需要对组件内部结构进行检查。使用横截面分析等先进技术。

此分析需要制备样品横截面和各种分析方法。由于零部件材料的软脆特性,制备将富有挑战。

高质量的横截面制备不能有明显的碎屑(脆性材料)和污渍(软性材料)。在真空或受控环境中处理和制备样品数小时至关重要。分析应快速可靠地提供结果。提供这些优势的解决方案包括:

  • 机械研磨、抛光和铣削,以及离子束铣削系统
  • 保持真空或受控气氛的样品处理或传送系统
  • 高性能光学显微镜(也可与激光光谱结合使用)。

了解详情

电池生产的清洁度分析

电池生产过程中的颗粒污染会导致短路和过热,从而导致电池性能差、使用寿命短甚至故障。

因此,在零部件制造和组装过程中,颗粒检测和消除是质量控制的关键部分。为了在电池生产过程中进行高效的质量控制,应实施稳健的清洁度分析流程。

光学显微镜可提供快速准确的清洁度分析解决方案。为了进行视觉和化学评估,需要使用光谱法进行显微镜检查。

找到您的最佳解决方案

电池电极片边缘有裂纹和毛刺 . 使用 DVM6 数码显微镜拍摄的图像。

检测电池电极片是否有缺陷

电池电极片边缘有裂纹和毛刺 . 使用 DVM6 数码显微镜拍摄的图像。

使用徕卡复合显微镜以暗场照明记录的电池电极片表面图像。

电池电极片表面

使用徕卡复合显微镜以暗场照明记录的电池电极片表面图像。

电池电极片显示出一个孔缺陷。使用暗场照明和徕卡复合显微镜采集的图像。

有缺陷的电池电极片

电池电极片显示出一个孔缺陷。使用暗场照明和徕卡复合显微镜采集的图像。

检测显微镜

检测显微镜在汽车、运输、微电子、半导体、医疗器械和钟表行业的许多生产现场和开发实验室都发挥着非常重要的作用。

了解详情

横截面分析

电池中使用的锂-NMC/ 铝电极的横截面,中心位置显示了 2 个多孔层和金属薄膜。使用EM TXP和EM TIC 3X系统完成横截面制备。

了解详情

技术清洁度

技术清洁度涉及各种行业的产品及其零部件的制造。 产品质量可能对污染相当敏感。 因此,汽车、航空航天、微电子、制药和医疗器械等行业对清洁度有严格的要求。

了解详情

面积和距离测量

测量

测量显微镜用于在质量控制、故障分析和研发过程中确定样品特征尺寸。详细了解徕卡测量显微镜。

了解详情

电池电极片边缘有裂纹和毛刺 . 使用 DVM6 数码显微镜拍摄的图像。
使用徕卡复合显微镜以暗场照明记录的电池电极片表面图像。
电池电极片显示出一个孔缺陷。使用暗场照明和徕卡复合显微镜采集的图像。
面积和距离测量

相关文章

阅读我们有关电池制造的最新文章

徕卡显微系统的知识门户网站提供有关显微镜学的科学研究资料和教学材料。网站内容专门面向初学者、经验丰富的从业者和科学家,为他们的日常工作和实验提供支持。

更多文章
Some 2D measurements, e.g., lengths and areas, made on a PCB sample with a Leica measurement microscope using the Enersight software.

如何选择合适的测量显微镜

使用测量显微镜,用户可以测量样品特征的二维和三维尺寸,这对检测、质量控制、故障分析和研发&D 至关重要。然而,选择合适的显微镜需要评估应用需求以及显微镜的性能、易用性和灵活性。 如今,测量通常以数字方式进行,即使用带有摄像头和软件的显微镜,图像显示在显示器上,而不是通过目镜网线,从而提高了精度和可重复性。使用合适的测量显微镜可靠、快速地分析样品。
Example of calibrating a microscope at a higher magnification value using a stage micrometer.

显微镜测量校准:为什么要这样做?

显微镜校准可确保检测、质量控制 (QC)、故障分析和研发 (R&D) 所需的测量准确一致。本文介绍了校准步骤。使用参照物进行校准可使结果具有可重复性,并有助于确保与准则和标准一致。为了获得准确一致的结果,建议校准显微镜并定期检查。如有需要,可向校准专家寻求支持。
Optical microscope image, which is a composition of both brightfield and fluorescence illumination, showing organic contamination on a wafer surface. The inset images in the upper left corner show the brightfield image (above) and fluorescence image (below with dark background).

晶圆表面光刻胶残留与有机污染物可视化检测

随着半导体集成电路 (IC) 的尺寸缩小到 10 纳米以下,在晶圆检测过程中有效检测光刻胶残留物等有机污染物和缺陷变得越来越重要。光学显微镜仍是常用的检测方法,但对于有机污染而言,明视野和其他类型的照明都有其局限性。本文讨论了在半导体行业的质量控制、故障分析和研发&D 过程中,如何利用荧光显微镜有效检测晶片上的光刻胶残留物和其他有机污染物。
Image of magnetic steel taken with a 100x objective using Kerr microscopy. The magnetic domains in the grains appear in the image with lighter and darker patterns. A few domains are marked with red arrows. Courtesy of Florian Lang-Melzian, Robert Bosch GmbH, Germany.

Rapidly Visualizing Magnetic Domains in Steel with Kerr Microscopy

The rotation of polarized light after interaction with magnetic domains in a material, known as the Kerr effect, enables the investigation of magnetized samples with Kerr microscopy. It allows rapid…
Region of a patterned wafer inspected using optical microscopy and automated and reproducible DIC (differential interference contrast). With DIC users are able to visualize small height differences on the wafer surface more easily.

6 英寸晶片检测显微镜,可靠的观察微小高度差

本文介绍了一种 6 英寸晶圆检测显微镜,无论用户的技术水平如何,它都能自动进行可重复的 DIC(微分干涉对比)成像。集成电路 (IC) 芯片和半导体元件的制造需要晶圆检测,以确保不存在影响性能的缺陷。通常使用光学显微镜进行质量控制、故障分析和 R&D 检测。为了有效地观察晶圆上结构之间的微小高度差,可以使用 DIC。
Automated wafer loader using carbon fiber end-effectors for safer handling.

无需用手接触即可安全装载晶片,进行显微镜检测

本文介绍了用于显微镜检测的自动硅晶片装载如何帮助改进微电子工艺控制和生产效率。人工搬运晶圆很可能会损坏脆弱的晶圆表面,从而增加成本,而自动化搬运则能确保更安全、更具成本效益的生产。自动晶片装载机在显微镜检测和制造方面的优势概述如下。
Image of burrs (red arrows) at the edge of a battery electrode acquired with a DVM6 digital microscope.

电池制造过程中的毛刺检测

毛刺是电池电极片边缘可能出现的缺陷,例如在制造过程中的分切环节。它们可能会因诸如短路等故障导致电池性能下降,并引发安全和可靠性问题。毛刺检测是电池生产质量控制的重要部分,对于生产具有可靠性能和寿命的电池至关重要。通过适当照明的光学显微镜可以在生产过程的关键步骤中快速可靠地对电极上的毛刺进行视觉检测。
Quality assurance during production in a manufacturing plant.

跨行业的质量保证改进

精确是最重要的。试想一下,心脏起搏器在运行过程中发生故障,或者半导体缺陷导致关键系统崩溃。在医疗设备、电子产品和半导体等行业,误差几乎为零。质量保证(QA)不再仅仅是一项监管要求,而是一项推动业务成功和保护品牌完整性的战略优势。
SEM image of the full Li-NMC electrode sample, showing the two porous layers and the metal film at the center of the structure.

通过Cryo-EM(冷冻电镜)和 CryoFIB(冷冻聚焦离子束) 揭示钠电池退化机制

探索低温电镜和聚焦离子束技术如何揭示钠电池界面的内在结构。本次研讨会将提出基于隔膜渗透(而非枝晶生长)的新型退化模型,并解析电解液溶剂如何影响界面稳定性与电池性能。
Documentation of an automotive clutch friction surface with a digital microscope

验证汽车零部件的规格

在汽车零部件的开发和生产过程中,无论是供应商还是汽车制造商,都必须符合规格要求。这些规格对保持汽车和其他车辆在生命周期内的性能标准和安全运行至关重要[1,2,3]。在满足或超越日益严格的质量标准的同时,对更高效和更具成本效益的零部件开发和生产的需求一直在提高。本文解释了如何用数码显微镜轻松快速地研究和记录零件以确定其是否符合规格要求。
Area of a printed circuit board (PCB) which was imaged with extended depth of field (EDOF) using digital microscopy.

如何形成清晰的图像

在显微镜检查中,景深常被看做经验参数。在实际操作中,会根据数值孔径、分辨率和放大率之间的相关性确定该参数。为了获得最佳视觉效果,现代显微镜的调节设备在景深和分辨率之间实现了最佳平衡,这两个参数在理论上呈负相关。
Particles observed on the surface of a particle trap which could be used for technical cleanliness during battery production.

生产过程中电池颗粒检测

本文介绍了如何利用光学显微镜快速、可靠且经济有效地进行电池颗粒检测与分析。
Particulate contamination in between moving metal plates.

高效清洁度分析的关键因素

在汽车和电子行业,零部件上细小的污染颗粒物也可能影响产品的性能,导致产品出现故障,或使用寿命缩短。对于汽车来说,过滤系统很容易受到影响。对于电子产品来说,印刷电路板(PCB)或连接器上的污染可能会导致短路。因此,清洁度在现代制造业的质量控制中占有核心地位,特别是使用由不同供应商生产的部件时,更要重点关注清洁情况。车辆或设备的关键部件如果受到污染,整个系统就可能发生故障。因此,高效清洁度分析过程必须…
Preparation of an IC-chip cross section: grinding and polishing of the chip cross section.

电子产品制造截面分析

本文将讨论印刷电路板 (PCB) 和总成 (PCBA)、集成电路 (IC) 和电池组件的横截面为什么对质量控制 (QC)、故障分析 (FA) 和研发 (R&D) 有效,以及如何制备这些横截面。
Image of a Siemens star, where the diameter of the 1st black line circle is 10 mm and the 2nd is 20 mm, taken via an eyepiece of a M205 A stereo microscope. The rectangles represent the field of view (FOV) of a Leica digital camera when installed with various C-mounts (red 0.32x, blue 0.5x, green 0.63x).

30000:1放大率到底意味着什么?

关于光学显微镜性能的一个重要标准是放大率。本报告将为数字显微镜用户提供有用的指南,以确定放大率值的有用范围。
Material sample with a large height, size, and weight being observed with an inverted microscope.

工业应用中倒置显微镜相较于正置显微镜的五大优势

使用倒置显微镜时,您需要从下方观察样本,因为倒置显微镜的光学元件位于样本下方,而使用正置显微镜时,您需要从上方观察样本。一直以来,倒置显微镜主要用于生命科学研究,因为重力将样本沉入含有水性溶液的托座底部,从上方则无法观察到太多内容。但近段时间以来,倒置显微镜在工业应用中也变得越来越流行。我们现在一起来了解倒置显微镜在工业应用中的优势。
Electronic component

目视检查面临的主要挑战

本文讨论使用显微镜进行目视检查和返工时遇到的挑战。使用正确类型的显微镜和光学设置对于优化工作流程和增加产量至关重要。使用显微镜进行目视检查和返工时可能遇到的挑战包括确定适当的放大倍率和照明以及有足够大的工作距离。然而,其他关键因素与工作流程优化、有效报告结果和用户培训以及检查过程中的用户舒适度有关。Leica数码和体视显微镜能够提供一系列完整的解决方案,帮助您克服这些挑战,提供更有效的检查和返工。
Image of an integrated-circuit (IC) chip cross section acquired at higher magnification showing a region of interest.

横截面切片法分析IC芯片的结构与化学成分

从本文中了解如何通过横截面分析法对集成电路 (IC) 芯片等电子元件进行有效的结构和元素分析。探索如何通过研磨系统进行铣削、锯切、磨削和抛光工艺以及用于同时进行目视检测和化学分析的二合一解决方案来完成的。可针对电子行业的各种工作流程和应用实现快速、详细的材料分析,包括竞争分析、质量控制 (QC)、故障分析 (FA) 以及研发 (R&D)。
Scroll to top