岛津新一代CT系统实现4680电池无损三维检测,助力新能源安全升级

岛津新一代CT系统实现4680电池无损三维检测,助力新能源安全升级

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  导读

  随着电动汽车行业对高安全性与长续航需求的升级,4680圆柱电池作为新一代技术标杆,其内部工艺缺陷的检测成为行业痛点。岛津最新微焦X射线CT系统inspeXio™ 7000通过三维无损成像技术,实现了对电池电极、集电连接部等结构的“透明化洞察”,为质量管控提供关键技术支撑。
  (注:4680圆柱电池是一种新兴的圆柱形锂电池,其名称中的“4680”代表电池的尺寸,即直径46mm、高度80mm。)


ct

  技术背景:4680电池的机遇与挑战

  4680电池凭借无极耳设计、能量密度提升等优势,成为特斯拉、宝马等车企的下一代电池方案。然而,其大尺寸卷绕结构更易出现电极错位、金属异物残留等隐患,传统破坏性检测无法满足高效质检需求。岛津inspeXio™ 7000系统通过微米级分辨率CT扫描,可非破坏性呈现电池内部三维结构,精准定位缺陷。

电池

  检测方案:高精度分段扫描与智能拼接

  针对4680电池的46mm直径与80mm高度,分别采用分段扫描和自动拼接模式:
  分段扫描:采用225kV管电压,对电池上端部(含端子焊接区)、中央部(卷绕核心区)、下端部(压力阀区域)分别优化分辨率;
  自动拼接:通过“多重扫描”功能将三部分数据无缝融合,生成完整三维模型,兼顾效率与精度。

检测方案

  结果展示:电极细节与缺陷一目了然

  横截面成像:横截面图像清晰区分正负极、集电箔(深色低密度材料)与金属异物(白色高亮区域);

电极

  纵截面分析:纵截面图像显示无极耳电极的焊接点与卷绕层对齐情况,有效识别虚焊、偏移等工艺缺陷;

分析

  三维动态评估:通过旋转、切片功能观测电池全剖面,量化评估集电连接可靠性(如端部焊接强度、压力释放阀密封性)。

动态

 

  行业价值:从质检到研发的全链条赋能

  √ 质量管控:快速筛查内部短路风险点,降低电池起火概率;
  √ 工艺优化:通过缺陷统计反馈至制造环节,助力提升良品率;
  √ 研发加速:为全固态电池等新一代技术提供无损分析工具。

  案例延伸:多家知名车企合作

  本研究样本取自日经BP“EV拆解项目”,由ATTACCATO联合公司提供。
  岛津CT技术已在多家知名车企的电池检测中应用,并可进一步结合AI算法实现缺陷自动分类与预警功能。

案例

 

  结语

  岛津inspeXio™ 7000CT系统以“无损透视”能力破解了4680电池的检测难题,为电动汽车安全性与可靠性叠加双重保险。随着电池技术迭代,高精度CT将成为产业链不可或缺的“工业医生”。


  撰稿人:黄军飞