Zerstörungsfreie Analyse von Batterien und Brennstoffzellen
Mit der CT stellt das fem Kunden aus Industrie und Forschung eine Methode zur Verfügung, die eine zerstörungsfreie, dreidimensionale Erfassung und Charakterisierung beliebig komplexer Objekte aus allen Werkstoffklassen – Legierungen, Keramiken, Kunst- und Verbundwerkstoffe, biokompatible Werkstoffen sowie Baustoffe und Textilien – mit sämtlichen geometrischen und materialbezogenen Strukturen ermöglicht.
APPLICATION EXAMPLE: ELECTROCHEMICAL ENERGY SYSTEMS
Analysis of batteries (all cell formats, e.g. button cells, pouch cells, prismatic cells): Structure, contacting, deformations, impurities and causes of damage.
Characterisation of fuel cells: Geometry and distance measurements, material and failure analysis
Characterisation of components for batteries, fuel cells and electrolysis (e.g. electrodes, bipolar plates, gas diffusion layers)
Since 2010, we have been analysing a wide variety of objects, components and materials in our CT laboratory and dealing with a wide range of issues - quickly, precisely and reliably. Thanks to our extensive experience and our outstanding technology, we can provide you not only with measurement results, but also with real solutions to problems.
EXAMPLE PRICES FOR DIFFERENT MEASUREMENTS AND OBJECTS
2-D X-ray image Per component 20 €
Additive manufactured parts 30mm x 3mm x 2mm Resolution 16µm 37 €
Zn die-cast 60mm x 40mm x 10mm Resolution 40µm 37 €
Plastic plates soldered (Sn solder) 120mm x 80mm x 40mm Resolution 77µm 37 €
Plastic plates soldered (Sn solder) 120mm x 80mm x 40mm Resolution 30µm (4 Partial measurements) 367 €
Al Components 880mm x 350mm x 140mm Resolution 140µm (5 Partial measurements) 550 €
INDUSTRIAL APPLICATION
Non-destructive testing
Damage Analysis
Component testing, assembly inspection
Quality management
Metrology
Dimensional control, target/actual comparison
Shape detection, 3D wall thickness analysis
Reverse Engineering
SCIENTIFIC APPLICATION
Characterisation of different material classes
Density or particle distribution
Parameter optimisation using simulations
Changes of state
Computer-aided product development
TECHNISCHE DATEN
PHOENIX V|TOME|X L 450 (MICRO-CT)
PHOENIX NANOTOM M 180 (NANO-CT)
RÖNTGENRÖHRE / SPANNUNG
300 kV
180 kV
RÖNTGENRÖHRE / LEISTUNG
MAX. 500 W
MAX. 15 W
FLÄCHENDETEKTOR / AUFLÖSUNG
4 MEGAPIXEL
5 MEGAPIXEL
FLÄCHENDETEKTOR / GRAUSTUFENAUFLÖSUNG
16 BIT
14 BIT
FLÄCHENDETEKTOR / MESSBEREICHSERWEITERUNG
3-FACH
1,5-FACH
VOXELAUFLÖSUNG
< 2,0 µm
< 0,5 µm
MAXIMALE BAUTEILGRÖSSE / DURCHMESSER
800 mm
240 mm
MAXIMALE BAUTEILGRÖSSE / HÖHE
1000 mm
250 mm
MAXIMALE BAUTEILGRÖSSE / GEWICHT
100 kg
3 kg
MESSZEIT
je nach Größe und Material
je nach Größe und Material
Brennstoffzellenprüfstand
Das fem bietet die Charakterisierung von Brennstoffzellenmaterialien direkt im realen Brennstoffzellenbetrieb. Dabei besteht die Möglichkeit MEAs im Format 5×5 cm als Einzeller zu charakterisieren. Als Kathodengas kann synthetische Luft, sowie reiner Sauerstoff zum Einsatz kommen.
Anwendungsbeispiele
Aufnahme von U-I-Kennlinien bis zu einer Stromdichte von 3 A/cm².
Langzeittest unter definierter elektrischer Last (Spannung, Stromstärke, Leistung) sowie definierter Umgebung (Temperatur, Feuchte, Druck, Gasdurchfluss,)
Bestimmung der elektrochemisch, aktiven Oberfläche mittels Cyclovoltammetrie (CV)
Anwendung
Charakterisierung von MEAs, GDLs, GDEs und CCMs
Katalysatorentwicklung für die Brennstoffzelle
Quality management
Evaluation neuer Materialien und neuer Anwendungsfelder
Bewertung von Alterung, Lebensdauer und Robustheit
Batteriecharakterisierung
Im Bereich der Charakterisierung von Batterien und Batteriematerialien bietet das fem eine Bandbreite an Verfahren und Analysemethoden vom Material über Elektrodenfolien bis zur Einzelzelle. Unsere umfassende Expertise deckt alle Aspekte der Batterieanalyse und -forschung ab, um höchste Qualität und Innovation zu gewährleisten.
Analyse
Zyklisierverhalten von Batterien verschiedener Bauform: Rundzellen, Pouchzellen und Prismatische Zellen
Untersuchung von Aktivmaterialien und Zusätzen für Batterieanwendungen: Herstellung Elektrodenfolien, Charakterisierung der Folien, Zyklentest in Knopfzellen, Post-Mortem Analyse
Anwendung
Aufgrund unserer langjährigen Erfahrung bei der Charakterisierung von Batteriekomponenten und ausgereifter Analyseverfahren können wir Ihre Fragestellungen kompetent bearbeiten und darüber hinaus echte Problemlösungen anbieten. Die Batteriecharakterisierung findet in folgenden Bereichen ihre Anwendung:
Schadensanalytik
Alterung von Batterien
Quality management
Evaluation neuer Materialien und neuer Anwendungsfelder
