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Industrielle Prüfprozesse zur Qualitätssicherung von Lithium-Ionen-Batteriemodulen

Industrial Evaluation Processes for Quality Assurance of Lithium-Ion-Battery-Modules

  • Bei der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien sind die Funktionalität und die Sicherheit der Produkte zu gewährleisten. Dazu werden die Zellen bzw. Batterien am Ende des jeweiligen Wertschöpfungsabschnitts einer Bandendeprüfung unterzogen. Dieses Vorgehen führt jedoch dazu, dass fehlerhafte Teile weitere Wertschöpfungsschritte durchlaufen, was hohe Fehlerkosten zur Folge hat. Ferner ist die Erkennung der Fehlerursachen in der Bandendeprüfung nicht in jedem Fall möglich. Um die genannten Herausforderungen zu lösen, wird im Rahmen dieser Arbeit die produktionsbegleitende Prüfung, bei der das Ergebnis jedes Produktionsschritts geprüft wird, vorgeschlagen. In der vorliegenden Arbeit wird die Prozesskette der Fertigung von Lithium- Ionen-Batterien untersucht, wobei kritische Produktmerkmale und Möglichkeiten zu deren Prüfung herausgestellt werden. Dabei wird festgestellt, dass kein erprobtes Verfahren zur Prüfung der Fehlerfreiheit von Verbindungen zur elektrischen Kontaktierung von Ableiterfolien von Lithium-Ionen-Zellen vorhanden ist. Als ein vorteilhaft einsetzbares Verfahren wird die Pulsphasenthermografie vorgeschlagen und ihre Eignung experimentell bestätigt.
  • The fabrication of Lithium-Ion-Batteries demands a concept for quality assurance. The work introduces integrated quality assurance in opposition to the convetional end of line testing, which is state of the art. Special focus lies on the nondestructive evaluation of joints of current collectors in Lithium-Ion-Cells. Pulsed phase thermography is proposed as a possible technique and experimentally evaluated.

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Metadaten
Author:Philipp Just
Advisor:Lutz KrauseGND, Silke MücklichGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:ThyssenKrupp System Engineering
Zeißigstraße 12, 09337 Hohenstein-Ernstthal
Date of Publication (online):2013/02/21
Year of first Publication:2013
Date of final exam:2013/02/21
Tag:Herstellung; Lithium-Ionen-Batterie; Lithium-Ionen-Modul; Lithium-Ionen-Zelle; Qualitätssicherung
Lithium-Ion-Battery; Lithium-Ion-Cell; Lithium-Ion-Module; Production; Quality Assurance
GND Keyword:Lithium-Ionen-Akkumulator; Prüftechnik; Messtechnik
Page Number:120 Seiten, 52 Abb., 19 Tab., 98 Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2013/02/21