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通过 CT 扫描数据分析进行电池检查和开发 - 体积图形。

2023-10-24 15:48:05      点击:

通过 CT 扫描数据分析进行电池检查和开发 - 体积图形。

Volume Graphics 的先进软件可帮助制造商检测缺陷、提高安全性并降低开发成本。

汽车电池设计师专注于了解锂离子电池的复杂化学和结构。对于制造商来说也是如此,他们必须持续监控生产流程,以确保电池、电池组和模块符合规格。毕竟,在纯电动汽车革命能够达到最大巡航速度之前,车辆的行驶里程、充电所需的时间以及长期电池性能都必须得到优化,并减轻任何安全风险。

工业计算机断层扫描(通常称为 CT 扫描)已开始在所有这些努力中发挥重要作用。先进的软件也能理解 CT 生成的图像,使用户能够在研究和开发阶段测量电极活性材料内的空隙和颗粒尺寸,检测电池制造过程中的分层和污染,分析电气连接和电解质填充水平,以及提供许多其他曾经不切实际甚至不可能执行的质量保证功能。 

 

超越黑白

尽管 CT 扫描是唯一能够无损检查这些缺陷和无数其他缺陷和状况的计量工具,但有一个警告:结果数据的分析非常复杂,需要先进的软件分析来解释图像并识别各种特征。

这些软件工具可以极大地简化检查过程,甚至允许非专家用户充分利用 CT 扫描的功能。对于电池研究人员、设计人员和制造商来说尤其如此,他们拥有大量专用工具可供使用。

例如, Volume Graphics 的 VGSTUDIO MAX允许操作员识别可能损坏电极隔板的金属夹杂物。他们可以验证阳极重叠是否足以防止短路,并且可以在制造过程中的任何时刻进行验证,即使电池组已完全组装完毕。对于纯电动汽车(实际上是任何需要电池的机电设备)的未来来说,更重要的是能够优化现有设计、评估新材料,并可能开发出彻底改变行业的存储技术。

 
阳极重叠是锂离子电池的一个安全关键特征,可以通过计算机断层扫描和 VGSTUDIO MAX 进行测量。这是分析结果的颜色编码可视化。数据由 Waygate Technologies 提供,图片由 Volume Graphics 提供。

新软件功能扩大了分析范围

Volume Graphics 推出了多种新工具,例如阳极悬垂分析功能,可为这种常见测量提供增强的可视化和报告。还有一个新的自动分割功能,允许操作员以数字方式“绘制”他们想要分析的结构的代表性部分,之后软件将识别并标记任何类似的结构。

其中最令人兴奋的功能之一是机器学习功能,它可以自动执行图像处理中的大部分工作。客户可以对软件进行培训,了解要查找哪些部件功能或细节以及找到后如何处理它们。例如,计算机可以参考刚才描述的“绘制和分段”功能中先前保存的模型,从而自动执行分段过程以检测电池单元内不需要的异物颗粒。

 

鉴于电动汽车领域的需求不断增长,此类功能将很快从“可有可无”变成“必备”。大多数国家的目标最迟到 2040 年逐步淘汰内燃机(有些国家还制定了更为激进的计划),这意味着全球数百家工厂将被要求生产安全、高效且具有成本效益的电池,其数量将达到前所未有的水平。