Soluzioni di ispezione delle batterie di ZEISS eMobility Solutions

May 26, 2023

Sommario

Negli ultimi anni le soluzioni di ispezione delle batterie sono diventate un aspetto critico del settore delle batterie. Poiché le batterie vengono utilizzate in varie applicazioni come veicoli elettrici, sistemi di accumulo di energia e dispositivi mobili, è essenziale garantire che funzionino in modo ottimale e sicuro.

Siamo riusciti a ottenere la copia dell'intervista condotta da ZEISS a questo proposito.

Da ZEISS abbiamo il nostro esperto di fornitori di soluzioni, il signor Manoj Sundaram, che è un professionista esperto nel settore dei componenti automobilistici e automobilistico che si muove per promuovere soluzioni nel settore dei veicoli elettrici. Celle al litio non distruttive, pacchi batteria saldati e soluzioni di qualità delle materie prime sono argomenti chiave per OEM, produttori di celle, ricercatori e consulenti di batterie. Collabora con aziende leader del settore e ha una profonda conoscenza delle sfide affrontate dai suoi clienti. La sua esperienza derivante dalle soluzioni ZEISS in tutto il mondo ha aiutato i suoi clienti a migliorare le prestazioni e la sicurezza delle loro batterie.

D'altra parte, il signor Rahul Bollini è un noto esperto e consulente di batterie, un professionista molto rispettato nel settore, con una vasta esperienza nella consulenza sulle batterie. Ha lavorato a progetti relativi alla selezione della chimica delle celle al litio, all'integrazione delle batterie, alle raccomandazioni relative ai BMS, alla gestione del ciclo di vita e alle questioni di sicurezza e ha pubblicato numerosi casi pratici e articoli sull'argomento. Ha utilizzato in prima persona le soluzioni di ispezione di batterie/celle al litio ZEISS nei suoi progetti. Ha competenza ed è ben attrezzato per fornire preziosi spunti e consigli basati sulla sua esperienza.

Immergiamoci e impariamo dalla loro conversazione.

Le diverse varietà di celle agli ioni di litio possono essere suddivise in due categorie, una in base alla loro forma fisica e l'altra alle materie prime di cui necessitano.

Il fattore di forma, che è un altro nome per la forma fisica, può spesso essere suddiviso in tre categorie: cilindrico, a sacchetto o prismatico.

In base alla durata del ciclo, alla capacità (in termini di cella) e al costo, i design prismatici hanno una maggiore capacità della cella, seguiti da Pouch e poi cilindrici. Al contrario, quando si tratta di flessibilità nella progettazione del pacco batteria, i design cilindrici sono i più flessibili, seguiti dai design a custodia e quindi dai design prismatici.

LFP, NMC (che può essere disponibile in cinque diverse varianti) e NCA (che può essere disponibile in due forme diverse) sono i tipi più comuni di celle agli ioni di litio. Confrontandoli in base a costi, durata di servizio e affidabilità, LFP è superiore a NMC seguito da NCA.

Poiché può continuare a funzionare senza rischi anche se esposto a temperature estreme, LFP sta rapidamente guadagnando terreno nel mercato indiano. Rispetto ad altri tipi di celle agli ioni di litio che utilizzano l'anodo di grafite, questo particolare tipo di cella agli ioni di litio ha in genere la durata del ciclo più elevata ed è in genere la meno costosa di tutte le opzioni disponibili per le celle agli ioni di litio. Di conseguenza, offre un eccellente rapporto qualità-prezzo.

Per garantire il corretto montaggio delle celle in un pacco batteria secondo il progetto originale, i parametri fisici dimensionali devono essere mantenuti in ogni momento in modo uniforme. È anche possibile che ciò rompa l'architettura di gestione termica della batteria, il che è particolarmente problematico nel caso in cui la batteria disponga di un sistema di raffreddamento a contatto.

Un'altra considerazione importante è che il tappo di chiusura sulla parte superiore della cella cilindrica deve essere sempre in ottime condizioni; in caso contrario sussiste il rischio di perdita di elettrolito, che in alcuni casi può provocare incendi.

Anche se ogni fase della produzione delle celle agli ioni di litio implica una tecnologia molto complessa, esiste ancora la possibilità che il prodotto finito presenti dei difetti all’interno. Questo difetto si manifesta tipicamente durante il processo di assemblaggio degli elementi, ad esempio quando si avvolge il rotolo di gelatina in un barattolo cilindrico o si eseguono altre attività funzionalmente equivalenti in vari fattori di forma. Di conseguenza, diverse aziende hanno iniziato a ricercare il funzionamento interno della cella prima di inviarla ai propri clienti premium, poiché esiste la possibilità che perdano il contratto in caso di guasto. Al giorno d'oggi, questa attività sta diventando sempre più comune e può essere trovata in sempre più prodotti. Molte aziende stanno progettando di renderla un'offerta standard come parte del loro processo di qualità.