28.06.2023 • Fachbeiträge

Analyse-Software für Batterien senkt Ausschussrate

Computertomografie und Deep Learning in der Elektromobilität

Comet Yxlon bringt im Rahmen der Control seine neue automatische Analysesoftware für Batterien auf den Markt. Diese setzt auf Deep Learning, was die Genauigkeit deutlich erhöht und die Ausschussrate in der Batterieproduktion zu senken hilft.

Die zunehmende E-Mobilität hat den Batteriemarkt in den vergangenen Jahren in ein gigantisches Wachstum versetzt, und ein Ende ist nicht in Sicht. Im gleichen Verhältnis steigt die Nachfrage nach Prüftechnologien, mit der die Leistung und Sicherheit der Batterien gewährleistet wird, die aber auch dafür sorgen sollen, den aktuell hohen Ausschuss in die Knie zu zwingen und die Produktivität der Hersteller zu erhöhen. Dafür eignet sich am besten die Röntgentechnologie und besonders die Computertomografie, mit der Batteriezellen, Module und ganze Packages im Detail analysiert werden können.

Fehlerquellen gibt es bei der Produktion von Elektroautobatterien eine...

Zelle einer Elektroautobatterie mit Maßangaben. Bild: Comet Yxlon

Damit die komplexen Batteriezellen die Kraftpakete sind, die man erwartet, dürfen bei der Herstellung keine Fehler passieren. Fehlerquellen gibt es eine Menge: Brüche, Lufteinschlüsse, Fremdkörper, Deformationen, fehlerhafte Schweißnähte oder mangelhafte Ausrichtung der inneren Lagen. Gefährlich wird es, wenn die Überhänge nicht ausreichend sind und es durch den Kontakt von Kathode und Anode zum Kurzschluss und dann zu einem fatalen Brand kommt. Der Sicherheitsaspekt steht bei der Batterieprüfung daher eindeutig im Vordergrund, und so hat die Überprüfung und Messung der Überhänge den höchsten Stellenwert. Objektive, zuverlässige und wiederholbare Prüfergebnisse kann es nur mit Auswertung per Software geben.

Software kennt keine Ermüdungserscheinungen oder Befindlichkeiten. Die 3D-Bildanalyse-Software Dragonfly setzt auf Deep-Learning-Modelle. Die automatische Auswertung lässt sich an die spezifischen Anforderungen des einzelnen Herstellers anpassen. Das Software-Paket Battery Insights, von dem Dragonfly ein Bestandteil ist, kümmert sich um die vollautomatische Überprüfung von Überhängen und kann dabei mit entsprechenden Multiteilehaltern auch ganze Chargen verarbeiten. Der ebenfalls automatisch generierte Report gibt Aufschluss über den Zustand jeder einzelnen Zelle und kann bei der Erkennung von Trends zur Prozessoptimierung herangezogen werden, um den Ausschuss signifikant zu reduzieren.
Auf der Control wurde das Software-Paket Battery Insights mit dem Comet Yxlon CT-System FF35 CT live vorgestellt.