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德国申克博士助力液态固态锂电池的颗粒物检测
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2022-09-26 16:21:34来源: 中国机器视觉网
由去年开始,众多车企和电池生产业者携手同行,向固态电池发起攻坚战。如大众则投资了美国电池初创企业QuantumScape;丰田正与松下公司合作;福特、宝马投资了Solid Power;奔驰与Hydro Quebec以及Factorial Energy共同研发固态电池。值得注意的是,日产汽车旗下的电池企业AESC在2019年已被中国企业远景集团收购。目前,远景AESC无锡动力电池工厂一期项目已投产。
可见,固态电池商业化如火如荼,轰轰烈烈。
那么,当前固态电池商业化的难题主要集中在性价比和安全性。例如固态电解质的离子电导率还低于液态电解质,电池制备成本又高。又例如,固体电解质高界面阻抗,相容性差,同时充放电过程中电极活性物质体积会随着循环产生4%左右的体积膨胀和收缩,界面容易分离。不止如此,若有颗粒物微尘擦过,容易发生短路,导致不受控制的放电,产生高热量,可能发生几乎不可能扑灭的电池火灾。
然而,电池生产业者正在注意到对电极箔的颗粒物检测的重要性。这些颗粒物(在涂层各自的数量级上,约10-30微米)是由片状分离切割过程产生的。机械和激光工具从分层的电极箔(活性涂层-金属-活性涂层)中切割出单独的薄片,导致碎片大多在切割边缘附近出现。由于对比度低,因此很难检测到微晶上的或者背景信噪比较大的材料上的颗粒物。与离型膜相比,碎屑是巨大的,很容易穿透薄膜,对电池的功能和长期稳定性构成严重威胁。
德国申克博士公司自2015年以来一直致力于电池电极箔上的颗粒物检测,并为此开发了一种专用的检测技术。现在不仅可以检测10微米甚至更小的颗粒物,而且可以在最短的时间内完全自动检测。