2 차 배터리는 EV의 핵심입니다 EV에서 우세를 얻기 위해 현재 주류 리튬 이온 배터리와 새로운 배터리가 개선되고 있습니다
배터리의 실제 사용에 대한 과제에는 안전/신뢰성, 빠른 충전, 고 에너지 밀도 및 기타 성능, 제조 비용, 재료 공급 안정성 및 자원 순환/재활용이 포함됩니다
Shimadzu Corporation은 일본에서 리튬 이온 배터리를 실질적으로 사용하기 시작한 이래로 배터리 및 구성 요소 개발에 기여해 왔으며, 주로 고객이 필요로하는 데이터를 얻기 위해 분석 측정 기술을 제공합니다
이 기사는 리튬 이온 배터리의 고품질 검사에 유용한 X- 선 CT (컴퓨터 단층 촬영)를 사용하여 내부 관찰을위한 새로운 기술을 소개합니다
산업용 X- 선 CT 구성
X-Ray CT는 X- 선 전송 데이터의 컴퓨터 처리를 사용하여 물체 (작업)의 한 번의 회전을 사용하여 객체의 단면 및 3 차원 실시간 바카라 사이트 생성합니다 (작업)
[그림 1 : 작업용 X- 레이 CT 구성]
Shimadzu Industrial X-ray CT는 대비, 넓은 동적 범위를 갖춘 대규모 고해상도 평면 패널 탐지기를 설치하는 등 반복적 인 개선을 거쳤으며, 결과적으로 소프트 X- 선 구성 요소가 증가하여 저밀도 재료에 대한 이미징 대비가 향상되었습니다
| 최대 튜브 전압 | 225kv |
|---|---|
| 최대 튜브 전류 | 1000μa (최대 전력 135W) |
| X-ray Detector | 16 인치 평면 패널 Detector |
| 작업 크기가 장착 될 수 있습니다 | φ400mm × H300mm |
| 최대보기 크기의 필드 | φ400mm × H300mm |
[그림 2 : Shimadzu Corporation에서 제조 한 Microfocus X-ray CT 시스템]
리튬 이온 배터리 검사에서 산업용 X- 레이 CT 사용
리튬 이온 배터리에서, 외국 물질이 내부에 혼합되거나 제조 공정 중에 전극이 분리되면, 양성 전극과 음성 전극 플레이트 사이에서 내부 단락이 발생하여 화재 사고로 이어집니다 이를 방지하기 위해 비파괴 테스트에 사용할 수있는 산업용 X- 선 CT는 배터리 제조 검사에 사용됩니다
도전 내부 관찰 문제
배터리의 진화로서 내부 구조가 더 세련되게되었으며, 치수 제어 및 외국 물질 탐지는 마이크로 주문 기준으로 수행되어야합니다 따라서 X- 선 CT를 사용한 내부 관찰은 배율을 향상시키기 위해 필요했습니다
X- 선 소스에 가까운 물체를 설정하면 배율이 높아지고 내부 구조를보다 자세히 관찰 할 수 있습니다 그러나 시야 필드가 작아지기 때문에 객체의 일부는 시야에서 돌출되며 노출 된 영역의 불필요한 정보는 가짜 실시간 바카라 사이트 (아티팩트)로 나타나서 단면 실시간 바카라 사이트의 품질을 줄이는 데 문제가됩니다 (그림 3, 그림 4)
[그림 3 : 확대는 객체가 시야에서 튀어 나옵니다]
[그림 4 : 노출 될 때 불필요한 정보가 반영되는 각도]
아래 그림 (그림 5)은 기존 방법을 사용하여 리튬 이온 배터리를 시뮬레이션하는 샘플의 내부 사진 데이터 실시간 바카라 사이트 보여줍니다 원래 이미지의 왼쪽 하단에 위치한 부분이 누락되었으며 아티팩트는 이미지의 오른쪽 모서리에 나타나서 분석을 어렵게 만듭니다
[그림 5 : 기존 방법을 사용하여 실시간 바카라 사이트 처리 결과]
돋보기를 촬영할 때 문제 해결
"Core Boost, 뷰 필드 실시간 바카라 사이트 재구성 함수"
이 문제를 해결하기 위해 Shimadzu Corporation은 "Core Boost"라는 시야를위한 재구성 기능을 개발했습니다 압출 된 영역에서 불필요한 데이터를 처리하기 위해 재구성 작업을 수행함으로써, 허위 이미지 (아티팩트)가 줄어들고 명확한 실시간 바카라 사이트 얻을 수 있습니다 (그림 6, 7)
Inspexio SMX-225CT FPD HR Plus의 선택 모듈 인 Core Boost는이 필드의 첫 번째 실시간 바카라 사이트 재구성 산술 처리 기능을 사용하여 실시간 바카라 사이트 품질을 향상시키는 업계의 첫 번째 실시간 바카라 사이트 재구성 산술 처리입니다
- [그림 6 데이터 처리 실시간 바카라 사이트]
- 발신 부품에서 불필요한 데이터를 제거하고 재구성 작업을 수행하기 위해 처리를 수행합니다
그림 7은 아티팩트가 생성 된 그림 5의 이미지와 동일한 데이터와 View 이미지 필드를 재구성하여 처리 된 이미지와 동일한 데이터를 보여줍니다 기존 방법을 사용하여 이미지에서 생성 된 아티팩트 (그림 5의 바닥 왼쪽 및 오른쪽 가장자리)는 뷰 필드 실시간 바카라 사이트 재구성하여 처리 된 이미지에서 억제 함을 알 수 있습니다 (그림 7)
*촬영 분야의 실시간 바카라 사이트 재건 기능을 개발 하면서이 회사는 National University Corporation의 Tsukuba University의 시스템 정보 시스템 Kudo Hiroyuki 교수에 의해 감독되었습니다
[그림 7 : 사진 실시간 바카라 사이트의 분야 재구성 효과]
차세대 배터리 개발을 향해
차세대 배터리 중 하나 인 모든 고고 상태 배터리는 다층 전극 또는 전해질 구조가 있으며 충전 및 배출이 반복되면 전극/전해질 인터페이스에서 발생하는 내부 상태의 변화는 배터리 성능을 저하시킵니다 또 다른 도전은 많은 층이 적층되는 제조 공정에서 발생하는 외국 물질과 형태 이상의 존재입니다 이 문제를 해결하려면 향후 내부 구조에 대한보다 자세한 관찰이 필요할 것입니다 Shimadzu Corporation은 X- 선 CT 기술을 통해 탄소 중립 및 녹색 변환 (GX)의 실현에 기여할 것입니다
- <참조
-
- 1)SATO WATARU : X-ray CT 시스템 및 충전 및 방전 시스템 소개를 사용한 원통형 리튬 이온 배터리 분석, Shimadzu Corporation Application News News 01-00277-JP (2021)
- 2)Hiroyuki Kudo, Matias Courturier, Frederic Noo 및 Michel Dearrise; 미리 지식은 컴퓨터 단층 촬영, 의학 및 생물학 물리학, 53, 2207 ~ 2231 (2008)
