Qualitätssicherung für die Elektrodenproduktion

Lithium-Ionen-Batterien sind sehr empfindlich gegenüber Verunreinigungen während des Herstellungsprozesses. Jede Partikelverunreinigung im verarbeiteten Teil kann die Lebensdauer und Qualität der Batterie beeinträchtigen. Eisenpartikel, die sich an der Anode, der Kathode oder dem Separator befinden, können zu einer Selbstentladung der Batteriezelle führen.

Die technische Sauberkeit ist ein zweistufiges Verfahren, bei dem mit Hilfe eines Lichtmikroskops die Anzahl und Größe der vorhandenen Partikel untersucht wird und anschließend ein Elektronenmikroskop eingesetzt wird, um die chemische Zusammensetzung und Herkunft der Partikel zu bestätigen. Damit wird versucht, Systemausfälle zu vermeiden, die möglicherweise durch diese Partikel verursacht werden könnten.

Metallische Partikel können sich beim Transport der Batterie oder während des Herstellungsprozesses leicht ansammeln. Sie sind zwar klein, können aber dennoch Sicherheitsprobleme wie einen elektrischen Kurzschluss verursachen. Die ordnungsgemäße Identifizierung und Analyse aller Metallpartikel über 5 μm ist daher für die Batterie von entscheidender Bedeutung.

ZEISS Lichtmikroskope können mit unserer Software ZEISS Technical Cleanliness Analysis zur quantitativen Partikelanalyse kombiniert werden, während die ZEISS Rasterelektronenmikroskope automatisch die chemische Zusammensetzung jedes Partikels liefern. Die korrelative Partikelanalyse ist ein fortschrittlicher Arbeitsablauf zur Identifizierung von Partikelkontaminationen und zur Ermittlung der Grundursache.