ZEISS eMobility Solutions のバッテリー検査ソリューション

バッテリー検査ソリューションは、近年バッテリー業界にとって重要な要素となっています。バッテリーは電気自動車、エネルギー貯蔵システム、モバイル機器などのさまざまな用途に使用されるため、バッテリーが最適かつ安全に機能することを保証することが不可欠です。

この点に関してZEISSが実施したインタビューのコピーを入手することができた。

ZEISS からは、自動車部品および自動車業界の経験豊富な専門家であり、電気自動車分野のソリューションの推進に取り組んでいるソリューションプロバイダーの専門家、マノージスンダラム氏が就任しています。非破壊リチウム電池、溶接バッテリーパックおよび原材料高品質のソリューションは、OEM、電池メーカー、研究者、電池コンサルタントにとって重要なテーマです。彼は業界の大手企業と協力しており、クライアントが直面する課題を深く理解しています。世界中の ZEISS ソリューションから得た彼の専門知識は、顧客がバッテリーの性能と安全性を向上させるのに役立ちました。

一方、ラーフル・ボリーニ氏は、バッテリーに関するコンサルティングに豊富な経験を持ち、業界で高く評価されているバッテリーの専門家兼コンサルタントです。彼は、リチウム電池の化学的選択、バッテリーの統合、BMS 関連の推奨事項、ライフサイクル管理、安全性の問題に関連するプロジェクトに取り組み、このテーマに関する実践的な事例や記事を多数出版してきました。彼は、自身のプロジェクトにおいて ZEISS リチウムバッテリー/セル検査ソリューションを実際に使用してきました。彼は専門知識を備えており、経験に基づいて貴重な洞察と推奨事項を提供する能力を備えています。

彼らの会話から学んでみましょう。

さまざまな種類のリチウムイオン電池は 2 つのカテゴリに分類できます。1 つは物理的形状に基づいて、もう 1 つは必要な原材料に基づいてです。

物理的形状の別名であるフォームファクターは、多くの場合、円筒形、ポーチ形、角柱形の 3 つのカテゴリのいずれかに分類されます。

サイクル寿命、容量 (セルに関する)、コストに基づくと、角柱型の設計の方がセル容量が多く、次にポーチ型、円筒型の順になります。対照的に、バッテリーパックの設計の柔軟性に関しては、円筒形の設計が最も柔軟で、次にポーチの設計、角形の設計の順になります。

LFP、NMC (5 つの異なるバリエーションがある)、および NCA (2 つの異なる形式がある) は、最も一般的なタイプのリチウムイオン電池です。コスト、寿命、信頼性の観点から比較すると、LFP が NMC よりも優れており、次に NCA が続きます。

LFP は、極端な温度にさらされてもリスクなく機能し続けることができるため、インド市場で急速に注目を集めています。グラファイトアノードを使用する他のタイプのリチウムイオン電池と比較すると、この特定のタイプのリチウムイオン電池は通常、サイクル寿命が最も長く、利用可能なリチウムイオン電池のすべてのオプションの中で最も安価です。その結果、費やした金額に対して優れた価値が得られます。

元の設計に従ってバッテリーパックにセルを適切に取り付けるためには、物理的寸法パラメータを常に均一に維持する必要があります。また、バッテリーパックの熱管理アーキテクチャが破壊される可能性もあり、バッテリーパックが接触ベースの冷却システムを備えている場合には特に問題となります。

もう 1 つの重要な考慮事項は、円筒形セルの上部のキャップが常に良好な状態に保たれている必要があることです。そうしないと、電解液が漏れて、場合によっては火災が発生する危険があります。

リチウムイオン電池の製造の各段階には非常に複雑な技術が必要ですが、完成品の内部に欠陥が生じる可能性は依然としてあります。この欠陥は通常、ゼリーロールを円筒形の缶に巻き付けるときや、さまざまな形状要素で機能的に同等のその他の作業を実行するときなど、アイテムを組み立てるプロセス中に現れます。その結果、何らかの故障が発生した場合に契約を失う可能性があるため、いくつかの企業は、プレミアム顧客にセルを発送する前に、セルの内部動作を調査し始めた。最近では、この活動はより一般的になってきており、ますます多くの製品で見られるようになりました。多くの企業が、品質プロセスの一環としてこれを標準製品にする計画を立てています。