Was steckt in einer Batteriezelle?
Februar 10, 2023 | Nils Achilles
Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind ein unverzichtbarer Bestandteil des modernen Lebens geworden. Die intensive Prüfung von Batterien ist nicht nur wichtig, um ihre Qualität und Funktion zu gewährleisten, sondern vor allem auch aus Sicherheitsgründen. CT kann Ihnen alle Details zeigen.
Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Es gibt sie für zahlreiche Anwendungen wie Smartphones, Tablets und Notebooks, aber auch im Bereich der E-Mobilität und in der Luft- und Raumfahrt nimmt ihre Bedeutung rasant zu.
Die intensive Prüfung von Batterien ist nicht nur wichtig, um ihre Qualität und Funktion zu gewährleisten, sondern vor allem auch unter Sicherheitsaspekten. Nach dem Europäischen Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) als Gefahrgut deklariert, können beispielsweise Kurzschlüsse und sogar Brände durch fehlerhafte Montage oder ein undichtes Gehäuse entstehen.
Die effektivste Prüfmethode für Batterien ist die zerstörungsfreie Röntgentechnik. Es ist die einzige Methode, die die inneren Strukturen durch das Gehäuse hindurch sichtbar macht, und selbst bereits in Geräte eingebaute Batterien können sicher und genau untersucht werden, ohne dass sie ausgebaut oder geöffnet werden müssen.
Viele Hersteller von Batteriezellen und Forscher haben die industrielle Computertomografie (CT) eingeführt, um zerstörungsfreie Prüfungen (NDT) an den Bauteilen durchzuführen und so die Qualität während des gesamten Forschungs- und Produktionsprozesses sicherzustellen. Ein CT-Scan erzeugt eine volumetrische 3D-Dichtekarte. Das 3D-Volumen wird durch die Rekonstruktion einer großen Anzahl von 2D-Röntgenbildern erzeugt. Viele 2D-Projektionsbilder können mit einer leistungsstarken Software kombiniert werden, um ein 3D-Volumen von praktisch jedem Teil, Objekt oder Produkt zu erstellen. Bei den neuesten Entwicklungen und komplexen Konstruktionen von Lithium-Ionen-Batterien ist dies die einzige Möglichkeit, einen genauen, zerstörungsfreien Blick auf das Innere dieser Teile zu werfen.
Obwohl die CT-Technologie ihren rechtmäßigen Platz als praktikables NDT-Werkzeug eingenommen hat, ist vielen Ingenieuren nicht bewusst, welch wichtige Rolle sie in der Findungsphase von Forschung und Entwicklung spielen kann. Durch den Einsatz von CT in F&E können viele Probleme im späteren Produktionsprozess vermieden werden, da wichtige Informationen über das Design des Teils, die Rohmaterialien, und wie gut die geplante Geometrie getroffen wird, ermittelt werden können, all das, was für den Erfolg des Produkts entscheidend ist. Wenn Ingenieure erst einmal die Leistungsfähigkeit von CT als Informations- und nicht nur als Qualitätswerkzeug entdeckt haben, werden sie CT nie wieder auf dieselbe Weise betrachten.
Mit diesem White Paper möchten wir unsere Begeisterung für diese Technologie weitergeben und das Bewusstsein für die aktuellen Möglichkeiten der CT-Hardware und -Software für industrielle Anwendungen schärfen. Wie bei allen guten Dingen können die zu Beginn gewonnenen Informationen den Ingenieuren helfen, flexibler zu sein und kostspielige Ausfallzeiten in späteren Phasen der Entwicklung oder Produktion zu vermeiden.
Was Sie in diesem Whitepaper erfahren:
- CT: von der Qualitätsprüfung zu einem Informationsinstrument
- Prüfung von Materialien mit CT bereits vor der Produktion
- Reduktion von Kosten, Risiken und Fertigungszeiten
- CT in Forschung und Entwicklung

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