Lithium-Ionen-Batterien (LIB) sind aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Sie kommen in zahlreichen Anwendungen wie Smartphones, Tablets und Notebooks zum Einsatz, gewinnen jedoch im Zuge der Elektromobilität und in der Luft- und Raumfahrt rasant an Bedeutung. Die intensive Prüfung von Batterien ist nicht nur für die Sicherung von Qualität und Funktion wichtig, sondern vor allem auch unter Sicherheitsaspekten.

Da sie beispielsweise gemäß dem Europäischen Übereinkommen über die internationale Beförderung gefährlicher Güter auf der Straße (ADR) als Gefahrgut eingestuft sind, kann es durch fehlerhafte Montage oder undichte Gehäuse zu Kurzschlüssen und sogar Bränden kommen.

Die wirksamste Prüfmethode für Batterien ist die zerstörungsfreie Röntgen tecnología... Die zerstörungsfreie Röntgentechnologie ist die effektivste Methode zur Prüfung von Batterien. Sie ist das einzige Verfahren, das die inneren Strukturen durch das Gehäuse hindurch sichtbar macht. Selbst bereits in Geräte eingebaute Batterien lassen sich sicher und präzise untersuchen, ohne ausgebaut oder geöffnet werden zu müssen. Mithilfe der dreidimensionalen Computertomographie ist eine präzise und zuverlässige Analyse des Prüfobjekts durch Vergrößern, Drehen und virtuelles Schneiden des 3D-Volumens in jedem beliebigen Interessenbereich möglich.

Die hochentwickelte Rekonstruktions- und Visualisierungssoftware Cera verarbeitet nicht mehr das gesamte Röntgenbildpaket über 360°, sondern berechnet das komplette 3D-Volumen bereits ab 180° ohne erkennbare Unterschiede. Auf diese Weise lassen sich Geräte so nah an die Röntgenröhre herんですね... heranführen, dass alle Details im Mikrometerbereich mit höchster Auflösung erfasst werden. In diesem Beispiel haben wir eine Powerbank mit einem Teilescan über 220° geprüft. Spezielle Filter optimierten die Bildqualität durch Korrektur von Artefakten und Aufhärtung.

Die Ergebnisse dieser Prüfung sind wirklich beeindruckend:

Abbildung 1: Präzise Manipulation im CT-System
YXLON FF35 mit automatischem Kollisionsschutz.

Abb. 2 und 3: Der virtuelle Schnitt des 3D-Volumens zeigt deutlich, dass die Überlappungen der Anoden ausreichen, um einen Kurzschluss oder ein Thermal Runaway zu verhindern.

Abbildung 4: Delaminationen und Risse können zu Kapazitäts- und Lebensdauerverlusten oder sogar zum Ausfall einer Batterie führen.