CLEAREdge™ – Perfekte Schnittkanten für sichere und performante Batterien
Mikroskopische Kanteninspektion für sichere, performante und reproduzierbare Batteriezellen.
Beim mechanischen Schneiden von Elektrodenmaterialien entstehen an den Schnittkanten häufig mikroskopisch kleine Defekte wie Burrs, Wavy Edges, Delaminationen, Cracks oder Fraying. Diese Defekte sind für das menschliche Auge kaum sichtbar, können jedoch erhebliche Auswirkungen auf Performance, Lebensdauer und Sicherheit von Lithium-Ionen-Batteriezellen haben bis hin zu internen Kurzschlüssen und sicherheitskritischen Ereignissen.
CLEAREdge™ kombiniert hochauflösende Top- und Side-View-Mikroskopie in einem industrialisierten Sensorsystem.
Die Kombination beider Perspektiven ermöglicht erstmals eine vollständige inline Analyse der realen Kantenstruktur – selbst bei hohen Liniengeschwindigkeiten.
- Top View: Erkennung von horizontalen Burrs, Fraying und der genauen Kantenposition als Grundlage für eine Echtzeit-Autofokusfunktion für die Seitenansicht
- Side View: Zuverlässige Erkennung von vertikalen Burrs, Wavy Edges, Delaminationen, Cracks und Wavy Edges.
- Orthogonale Kanteninspektion zur Erkennung vertikaler und horizontaler Burrs sowie anderer Kantenunregelmäßigkeiten
- Sofortiges Prozess-Feedback durch Live-Anzeige
- Graterkennung ab 7 µm
- 100 % Inline-Kanteninspektion bis zu 90 m/min
- KI-gestützte Analyse und Klassifizierung relevanter Kantenabweichungen
- Vollständige Rückverfolgbarkeit mit positionsgenauer Zuordnung von Qualitätsdaten (SMARTData)
- Herstellerunabhängig und nachrüstbar
- Eigenständiges oder integriertes Modul für BST SLITTINGControl®
Typische Kantenfehler beim Schneiden von Elektroden
Burrs
- Beschreibung:
- Über die Nennkontur hinausragende Materialvorsprünge an der Schnittkante
- Ursachen:
- Abgenutzte Schneidwerkzeuge, falscher Schnittabstand, unzureichende Klingenüberlappung, zu hohe Schnittgeschwindigkeit
- Zellauswirkung:
- Gefahr von Schäden am Separator, Partikelfreisetzung und internen Kurzschlüssen
Delaminationen
- Beschreibung:
- Ablösung des aktiven Materials vom Stromkollektor, insbesondere im Rand- und Schnittbereich
- Ursachen:
- Hohe Scherkräfte beim Schneiden, bereits vorhandene Risse, schwache Haftung, lokale Überbeanspruchung des Verbundwerkstoffs
- Zellauswirkung:
- Gefahr von Schäden am Separator, Partikelfreisetzung und internen Kurzschlüssen
Cracks
- Beschreibung:
- Lokale oder durchgehende Rissbildung im aktiven Material oder an der Grenzfläche zum Stromkollektor
- Ursachen:
- Verminderter elektrischer Kontakt, lokale Überhitzung, beschleunigter Zellverfall
- Zellauswirkung:
- Erhöhtes Risiko von Materialversagen, internen Kurzschlüssen sowie elektrischen, mechanischen und chemischen Instabilitäten
Fraying
- Beschreibung:
- Faserige, unregelmäßige Schnittkante, verursacht durch das Herausziehen von Partikeln des aktiven Materials
- Ursachen:
- Stumpfe Schneide, geringe Bindungsfestigkeit, inhomogene Beschichtung, Materialausbruch aufgrund hoher Scherbeanspruchung
- Zellauswirkung:
- Erhöhtes Risiko partikelbedingter elektrischer, mechanischer und chemischer Instabilitäten in der Zelle
Vom Labor zur Echtzeit-Qualitätssicherung
Derzeitige Situation: Die Qualität wird anerkannt – aber zu spät
- Offline-Qualitätsprüfung erst nach der Produktion
- Stichprobenprüfung mit externen Mikroskopen anstelle einer vollständigen Abdeckung
- Keine Einsicht in die Schnittkantenqualität während der Produktion
- Zu spät erkannte Burrs, was zu Ausschuss von kilometerlangen Folienstücken führt
- Verbleibende Unsicherheiten und Risiken, die zu wirtschaftlichen Verlusten und Qualitätsproblemen führen
Unsere Lösung: CLEAREdge™ – Inline Burr Inspection
- Echte Inline-Prüfung mit einzigartiger orthogonaler Kantenmessung
- Echtzeit-Feedback während des Schneidvorgangs – keine verzögerte Offline-Analyse
- 100-prozentige Überwachung, wodurch Stichproben und Unsicherheiten entfallen
- Sofortige Erkennung von Burrs, wodurch der Ausschuss von kilometerlangen Folienstreifen verhindert wird
- Robustes, leicht integrierbares System für industrielle Produktionsumgebungen
