隨著新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電池制造商如果希望在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)中拔得頭籌，就不能在質(zhì)量上走捷徑。電池的質(zhì)量保證過(guò)程是復(fù)雜且多方面的，從材料研發(fā)、原材料加工、電芯生產(chǎn)到電池模組裝配，品控伴隨著生產(chǎn)的每一步。

新能源汽車電池有六個(gè)主要質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)口。蔡司工業(yè)顯微鏡和工業(yè)CT賦能了電池的研發(fā)及質(zhì)量控制，滿足其環(huán)節(jié)中所需的計(jì)量需求：

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)1：材料研發(fā)

陰極、陽(yáng)極和隔膜材料研發(fā)

1、電芯材料的微觀結(jié)構(gòu)，如顆粒的大小、形狀和化學(xué)成分以及雜質(zhì)的存在，將決定電池的性能

2、需要各種分析解決方案來(lái)了解材料和電池性能之間的關(guān)系

3、聚合物材料，如粘合劑、導(dǎo)電劑和隔膜，需要不噴金、低電壓、高分辨率和高對(duì)比度的電鏡成像

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)2：結(jié)構(gòu)研究

用于功能性研究的預(yù)組裝測(cè)試

1、在制備用于分析的樣品時(shí)，已經(jīng)充電和老化的鋰離子電池必須避免暴露在空氣

2、大面積橫截面成像對(duì)于可視化電池的內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)，以及材料的形狀、孔隙和裂紋等細(xì)節(jié)非常重要

3、需要在不拆解電池的情況下無(wú)損3D高分辨率成像分析電池結(jié)構(gòu)的原始狀態(tài)

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)3：原材料加工

來(lái)料檢測(cè)

1、原材料顆粒，如陰極和陽(yáng)極顆粒，其孔隙、裂縫和損壞，會(huì)降低電芯的性能和效率

2、為了分析電池故障的可能性并能夠更好地控制生產(chǎn)工藝，可視化原材料的微觀結(jié)構(gòu)是必要的

3、檢查陰極顆粒的化學(xué)元素比例和陽(yáng)極粒子的純度是生產(chǎn)高質(zhì)量電芯的另一個(gè)重要步驟

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)4（1）：電極生產(chǎn)

清潔度 – 防止顆粒污染

1、金屬異物可導(dǎo)致鋰枝晶生長(zhǎng)、短路或熱失控，對(duì)鋰離子電池構(gòu)成重大安全問(wèn)題

2、電池活性材料在運(yùn)輸和生產(chǎn)工藝中很容易被污染

3、為了防止任何質(zhì)量問(wèn)題，需要嚴(yán)格控制粒徑大小超過(guò) 5 μm 的異物

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)4（2）：電極生產(chǎn)

毛刺檢查 – 監(jiān)測(cè)電極毛刺

1、銅和鋁集流體上的金屬毛刺的主要來(lái)源是由于刀片的切割

2、決定何時(shí)更換刀片涉及到質(zhì)量和成本之間的權(quán)衡

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)5：電芯生產(chǎn)

1、需要檢查電芯的內(nèi)部缺陷（金屬異物、極片翻折和極耳焊接等），以避免后續(xù)浪費(fèi)和安全隱患

2、必須準(zhǔn)確、清晰、快速地識(shí)別電芯的內(nèi)部問(wèn)題

3、對(duì)于組裝好的電芯，需要無(wú)損測(cè)量其極片的排列和位置的尺寸，特別是對(duì)齊度

質(zhì)量檢驗(yàn)關(guān)6：模組裝配

1、無(wú)損CT檢查是新能源汽車電池模組裝配的必要步驟

2、任何與安全問(wèn)題有關(guān)的模組內(nèi)部缺陷都應(yīng)在QC和QA過(guò)程中發(fā)現(xiàn)

3、CT掃描必須能夠分析到幾微米的小金屬顆粒，以及幾微米級(jí)的缺陷來(lái)確保裝配質(zhì)量和進(jìn)行失效分析