Qualitätssicherung in der Elektrodenfertigung

Thema

© Fraunhofer IKTS
Kombiniertes Ultraschall-Wirbelstrom-Prüfsystem für die Bewertung von Mischprozessen von Elektrodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien.
© Fraunhofer IKTS
Mittels Thermographie lassen sich Defekte wie Fischaugen in Batterieelektroden frühzeitig im Fertigungsprozess detektieren.

Für den breiten Massenmarkt müssen die Fertigungskosten für Lithium-Ionen-Batteriezellen weiter reduziert werden. Die Senkung von Produktionsfehlern und den daraus resultierenden hohen Ausschussraten ist dabei ein wichtiger Ansatz. Dafür müssen Defekte bereits frühzeitig im Fertigungsprozess detektiert werden. So kann vermieden werden, dass defekte Bauteile weiterverarbeitet werden und unnötige Folgekosten entstehen. Darüber hinaus wird damit auch ein Beitrag zu einer ressourcenschonenden Batteriefertigung geleistet.

Um Produktionsfehler frühzeitig zu erkennen, entwickelt das Fraunhofer IKTS produktionsintegrierte Prüfsysteme. Wir nutzen und kombinieren dafür zerstörungsfreie Verfahren wie Ultraschall, Wirbelstrom, Laser-Speckle-Photometrie, Radiographie und Thermographie und passen diese an die einzelnen Produktionsschritte an. Für die Auswertung der dabei gewonnenen Datenmengen werden KI-basierte Konzepte genutzt. Somit ist es möglich, Fehlermuster zu erkennen und Fertigungsprozesse zu optimieren.

 

Leistungsangebot

 

  • Entwicklung und Kombination von zerstörungsfreien Prüfverfahren für das Inline-Monitoring von Elektrodenfertigungsprozessen wie Mischung, Trocknung, Kalandrierung und Slitten
  • Erprobung von kommerziellen und prototypischen Inline-Prüfsystemen
  • KI-basierte Datenauswertung
  • Detektion und Klassifizierung von Produktionsfehlern