蔡司工业CT三坐标扫描仪扫描电镜守护新能源汽车电池质量安全

近年来，随着我国新能源汽车产销量的不断增长，新能源汽车事故的发生频率也在逐年增加，尤其是事故发生后由电池引起的火灾事故屡见报端，严重危害了驾驶人员的生命财产安全。电池安全问题已然成为消费者在考虑新能源汽车时，车企和消费者之间的一道隐形的墙。

与传统燃油车不同，新能源汽车的动力来自于由数千个电芯组成的动力电池组，一旦新能源汽车发生碰撞，某个电芯受损，就可能导致连锁反应，引发火灾。而新能源车的起火更难扑灭，复燃率较高，更加危险，这就必须引起研发、制造、销售和使用各方的高度重视和警惕。

一、导致新能源汽车起火的主要原因
内部原因
电池的生产制造工艺不良，例如电池内部由杂质、毛刺，以及电池老化引起的短路
电池老化：长期充放电的电池内部会出现电极材料粉化、隔膜脆化等问题，增加内短路风险。
内部热失控：锂电池正极在过充情况下，电池内部可能产生锂枝晶，锂金属刺穿隔膜，形成正负极短路

外部原因
高温、碰撞等机械损伤直接会破坏电池结构，导致内短路或电解液燃烧，触发连锁放热反应而热失控
外部碰撞：高速碰撞时，电池托盘结构遭到破坏，引起电芯的挤压、穿刺，导致短路起火。
高温天气：高温导致车内热量聚集没有及时散热，电解液达到燃点引发电池自然。

二、如何保障电池安全？
从研发到生产，从原材料的加工到电池模组的组装，每一步都关系到电池的质量，影响电池安全性。

原材料加工：来料质量检验对原材料的微观结构、阴极颗粒的化学元素比例和阳极颗粒的纯度进行可视化检查是避免电池失效的关键。蔡司场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）可满足亚纳米级成像、分析和样品灵活性的高要求，能够快速生成材料微观结构的清晰图像。

电极生产：技术清洁度分析技术清洁度对于电动汽车的电池制造至关重要，因为即使是微小的污染物也会导致电池内部短路，严重影响电池安全。蔡司光学显微镜和清洁度分析软件用于颗粒定量分析，评估颗粒污染的潜在风险。蔡司扫描电子显微镜自动提供颗粒的化学成分，精确定位污染的根本原因。

电极生产：极片毛刺检测制造商在切割极片时，可能会出现金属毛刺，电极片表面的微小瑕疵或突起会在电池运行过程中导致短路、过热和其他严重故障。借助蔡司数码显微镜，制造商可以精确地识别、分析和消除这些缺陷，提高电池的安全性和可靠性。

电芯生产和模组装配：工业CT无损检测电芯是电动汽车的基石，电芯的设计不当会带来过热或起火等风险，必须从裸电芯到成品电芯和模组测试过程中精准检测潜在缺陷。通过蔡司工业CT技术可以识别肉眼无法看到的微小异物或焊接问题，使制造商能够在早期阶段找出根本原因，降低后期出现代价高昂的故障的风险。

电芯生产：在线X-Ray电池缺陷检测在传统电池生产过程中，电池是通过生产结束后的离线CT进行抽检，这就无法保证所有电池产品的安全性。通过蔡司在线X-Ray检测解决方案，可以在线检测电池产生的缺陷，如金属异物，极片碎片等，提前发现问题，降低生产成本，避免后续电池故障。

电池托盘：尺寸测量电池托盘可容纳所有电芯、连接器、控制单元和包含多个电池模块的电池组。电池托盘在保护电池免受撞击、控制热量和确保结构完整性方面发挥重要作用，直接影响车辆的安全性。利用蔡司三维光学测量设备对电池托盘进行全尺寸测量，可以检测其是否符合严格的几何尺寸和公差要求，保障质量和安全。

作为新能源汽车质量解决方案的供应商，蔡司始终坚持质量为本，将质量安全贯穿电池生产的全链路，推动电池行业标准建立，构建电池的多维度质量安全评估体系，助力企业在动力电池的安全与性能之间找到平衡，实现高效生产。