Inspection and NDT solutions for the battery industry
Li-Ion batteries are among the most powerful energy storage devices commonly used in portable electronic devices, stationary power sources and electric vehicles. Manufacturers and suppliers are working hard to increase load capacity, extend lifecycles, and comply with all quality assurance and safety standards.
Our broad portfolio of premium X-ray inspection and CT systems supports quality control and failure analysis at all stages of a battery’s lifecycle. From R&D to the post-mortem analysis of defective Li-Ion batteries to analyze the cause of failure. Fast CT inspection also provides safe and secure at-line and in-line production control with reliable inspection of all vital parts.
We bring fast, accurate, cost-effective NDT solutions to the floor of your plant
20% - 30% of batteries coming off production lines are discarded due to flaws in manufacturing & there's a need to adapt to new manufacturing technologies.
Efficiently scaling mass production as supply of raw materials become more constraint with increasing demand.
End-users are demanding batteries that can match user requirements on extended lifetime.
Safely increase energy efficiency and capacity, while not impacting weight.
How Waygate Technologies can add value
Evaluate structural electrode defects affecting the cell performance
Deviations can be identified and analyzed with respect to size and positioning
Evaluate anode anomalies to optimize quality and your production processes
Detect cracks in the pole shoe, pores in the casting or residual electrolyte
Detect and evaluate delamination areas in your cell
Detect disconnect, folding and wearing areas to prevent overheating zones
Identify inclusions and their exact position within the battery
Proprietary machine learning (ML) based algorithms deliver exceptional Automated Defect Recognition (ADR) across various flaws for e.g. battery anode overhang analysis or typical casting defects
Our Hardware Offerings
Our flagship computed tomography solution Phoenix V|tome|x M Neo sets a new standard in flexibility, speed, and detection quality, making it the ultimate solution for battery testing, offering precise anode and cathode measurements, as well as failure analysis for various battery cell configurations.
The Phoenix V|tome|x L450 provides a high flexibility and sample size. With its 450 kV / 1500 W minifocus and its optional 300 kV microfocus X-ray tube, it has more penetration power to make it an excellent solution for void and flaw detection and 3D metrology of castings, large assemblies and AM parts.
Designed for 3D metrology and analysis with scatter|correct technology to automatically remove scatter artifacts for higher image quality. High-quality 3D micro- and nanoCT results and outstanding metrology precision with 300 kV penetration power enable improved safety and throughput.
A powerful, compact 450 kV precision CT scanner specially designed for large sample 3D computed tomography. Its production-oriented, low-maintenance design offers speed and flexibility allowing for safe production inspection and metrology with a VDI/VDE 2630-1.3 conform precision spezification of SD ≤ (15 ± L/50 mm) µm.
The combination of penetration power and our advanced CT features such as Scatter|correct technology make this CT system predestined to scan extremely large, heavy and high absorbing complex parts and assemblies with unmatched speed, precision, and ease of use — enabling faster, more precise inspections.
The Phoenix Microme|x Neo and Nanome|x Neo provide high-resolution 2D X-ray technology, PlanarCT and 3D computed tomography (CT) scanning in one system. The systems are ideally suited for efficient non-destructive testing (NDT) of electronic components such as semiconductors, PCBAs, lithium-ion batteries and more.
Our Software Offerings
Software for automating your defect analysis workflow
AI-based on-premises ADR software (Automated Defect Recognition) with specific teachable algorithms to evaluate the quality of components for a wide range of parts and leverage automated detection of microstructural defects from CT images
Our Service Offerings
Our Customer Solutions Center experts offer a broad range of services ranging from in-depth consultations and feasibility studies to evaluate the best inspection solutions for individual inspection tasks, highly customizable testing solutions covering defect analysis or 3D measurement or on-demand or pay-per-scan inspection services with latest Waygate Technologies NDT equipment.
ПО Datos|x используют для получения и реконструкции объемных данных трехмерных систем КТ. ПО для автоматизированного выявления дефектов на основе машинного обучения X|approver со специальными обучаемыми алгоритмами позволяет оценивать качество аккумуляторов и других электронных компонентов. ПО Waygate Technologies включает полнофункциональный интуитивно понятный интерфейс управления и комплексную библиотеку дефектов, на основе которой можно построить систему автоматизированного принятия решений в производстве. Функции формирования отчетов позволяют оперативно анализировать отрицательные тенденции в производственном процессе.Квалифицированный оператор может определить параметры контроля (например, при высокоточном контроле отклонений геометрии внутренних компонентов), а алгоритмы со временем становятся все точнее. Анализ дефектов с высоким показателем повторяемости результатов позволяет снизить нагрузку на квалифицированных операторов, тем самым снижая зависимость компании от операторов. ПО Waygate Technologies может быть реализовано в облаке для выполнения дополнительных задач автоматизированного контроля дефектов аккумуляторов и других объектов.
Аккумуляторы имеют сложную конструкцию, и нет единого стандарта, который бы соблюдали все производители. Готовый аккумулятор запечатан и является по сути «черным ящиком». Фактическая целостность конструкции внутри корпуса неизвестна. Чтобы избежать отбраковки, необходимо заглянуть внутрь без разрушения аккумулятора, и для этого используют системы КТ. С помощью продуктов нашей линейки Phoenix производители и поставщики смогут обрести уверенность в качестве продукции и снизить уровень брака и количество случаев отзыва продукции, тем самым уменьшая убытки.
С помощью технологий трехмерной КТ мы можем заглянуть внутрь аккумулятора после сборки, провести тщательный контроль и с высокой точностью оценить качество всего элемента питания. Благодаря этому КТ — лучшее решение для поиска причин неисправности аккумуляторов или их пониженных характеристик. Это помогает снизить уровень брака, затраты и вредное воздействие на окружающую среду. Но самое главное — это позволяет оптимизировать затраты на производство продукции. Каждый элемент питания, который по результатам испытаний имеет пониженные показатели, снижает производительность и увеличивает расходы. КТ — универсальный инструмент для контроля качества элементов питания.
Так, аккумуляторы, используемые в электромобилях или накопителях электроэнергии, имеют модульную конструкцию, а каждый из модулей состоит из отдельных элементов питания. При контроле аккумуляторов на уровне отдельных элементов инженеры проверяют качество сборки, наличие инородных включений, однородность электродов, внутренние контакты (спайки) и расположение электродов внутри элементов. Контроль геометрии электродов заключается в измерении промежутков между ними, их размеров и ориентации в пространстве относительно друг друга, расстояния до стенок и углов изгиба. Это можно делать с помощью двухмерных рентгенографических систем, но специалисты не могут увидеть картину целиком, потому что в условиях наложения элементов друг на друга такие системы дают возможность выявить лишь один или два типа дефектов. Промышленные системы компьютерной томографии (КТ) дают полную картину наиболее важных частей элементов питания и их взаимного расположения внутри корпуса. Таким образом можно обнаружить любые типы дефектов, включая отклонения в способности поглощать рентгеновское излучение.
Научно-исследовательские институты, занимающиеся технологиями аккумуляторов, производители оригинального оборудования, а также поставщики в автомобилестроении и производстве электроники используют системы КТ для обеспечения качества в конструкторских разработках, производстве и при анализе неисправностей. Если в электромобиле или электронном устройстве отказал аккумулятор, и его отправили обратно производителю, проводится контроль методом КТ. Если разобрать аккумулятор, это может повредить его. Поэтому необходимо сначала провести неразрушающий контроль. Контроль методом КТ можно использовать для подтверждения наличия дефекта до вскрытия аккумулятора. Если по результатам контроля техническому персоналу необходимо вскрыть аккумулятор, КТ с точностью до микрометра покажет местоположение дефекта, что позволит соответствующим образом расположить инструменты для последующего разрушающего контроля.
В дополнение к вышесказанному, Waygate Technologies сотрудничает с Thermo Fisher. Системы КТ позволяют с высокой (до нескольких микрон) точностью определять пространственное расположение дефектов внутри аккумуляторов и других объектов контроля, а Thermo Fisher помогает вскрыть эти дефекты с помощью высокоточных разрезов лазерным инструментом, отполировать срез и проанализировать дефект на атомарном уровне посредством электронной микроскопии. Синергетический эффект от использования систем трехмерного выявления и локализации дефектов и лазерных систем разрушающего контроля зоны, определенной методом КТ с последующим анализом дефекта методом электронной микроскопии впервые позволяет перевести контроль с макроуровня на уровень атомов.
Уровень отбраковки аккумуляторов для электромобилей все еще остается довольно высоким. Крупнейшие производители аккумуляторов могут производить на одном заводе около миллиона элементов питания в год. Если процент отбраковки достигает двузначного значения, это означает огромное количество бракованных элементов питания, которые не соответствуют требованиям стандартов. Это сильный удар по прибыли — и по окружающей среде.
Кроме того, производство таких аккумуляторов сопряжено с большими трудозатратами, особенно если производитель хочет максимально использовать наличествующие материалы. К Waygate Technologies часто обращаются с просьбой измерить эффективность набора электродов. Это тонкие чередующиеся электроды, которые должны располагаться с очень высокой точностью для достижения максимальной емкости и прочих характеристик. Каждый неправильно расположенный электрод снижает емкость, что, помимо прочего, сказывается на максимальном пробеге электромобиля от зарядки до зарядки.
Быстро растущий спрос на аккумуляторы в производстве электроники вызвал необходимость существенного сокращения затрат времени на разработку и производство без снижения уровня безопасности и качества продукции. Дефектные устройства могут привести не только к рекламациям, но и к репутационным потерям. Литий-ионные аккумуляторы — одни из самых мощных устройств для хранения электрического заряда, используемые в портативной электронной технике, стационарных источниках питания и электромобилях. Производители и поставщики работают над повышением емкости, срока службы и соответствия требованиям стандартов в области качества и безопасности. Выявление дефектов на ранних этапах методами неразрушающего контроля — с помощью промышленных систем КТ — позволяет производителям избежать последующих затрат благодаря постоянному контролю производства, сбору статистических данных по качеству и обеспечению оптимальных параметров производства. Современные технологии промышленного РК и КТ Waygate Technologies обеспечивают высокую степень гибкости и безопасности неразрушающего контроля прототипов и аккумуляторов, расширенные возможности методов контроля и измерения для обеспечения качества и анализа параметров на протяжении всего цикла производства аккумуляторов — от лаборатории до производственной линии.
Контроль методом КТ позволяет выявлять дефекты в аккумуляторах различных типов и размеров без перенастройки линии контроля. Кроме того, благодаря ему можно сократить затраты времени на перемещение крупногабаритных объектов контроля.
Ассортимент элементов питания очень широк. К примеру, производство электромобилей все еще остается очень экспериментальной сферой. Из-за того что в этой отрасли идет постоянное накопление данных о причинах неисправностей, здесь пока отсутствует статистический контроль процессов. Часто процессы приходится изменять. Каждый раз меняются какие-то параметры, и процесс обучения начинается заново. В сфере производства электроники используют более сформированные технологии, но, с другой стороны, и объемы производства здесь существенно выше.
Waygate Technologies предлагает программы для автоматизированного выявления дефектов в составе комплексной агностической платформы управления данными InspectionWorks и в сочетании с услугами специалистов по обслуживанию. После настройки и внедрения на объекте клиента силами специалистов Waygate Technologies ПО для автоматического выявления дефектов X|approver может автоматически обучаться на реальных задачах по контролю, которые выполняет конкретный клиент, и дефектах, встречающихся при выполнении таких задач. ПО учится на конкретных типах дефектов, и со временем точность контроля повышается, количество ложноотрицательных результатов снижается, а эффективность контроля растет.
Продукты нашей линейки Phoenix обеспечивают достоверность контроля для поставщиков производителей оригинального оборудования для транспортных средств и электронных устройств.
На производственной линии в любой момент можно обнаружить новый дефект. Наши системы КТ помогают проанализировать аккумулятор полностью. Другие системы контроля сосредоточены на дефектах и неисправностях определенного типа. Они выявляют один тип дефекта, а после его устранения характеристики аккумулятора могут оставаться несоответствующими из-за наличия дефекта другого типа. Но при использовании КТ все иначе. Благодаря своей универсальности наши системы КТ в 90 процентах случаев позволяют выявить все дефекты, а специалисты Waygate Technologies помогут вам отреагировать быстро и провести дополнительный контроль, предназначенный для поиска других несоответствий. Основная система КТ, используемая производителями аккумуляторов, — это линия Phoenix V|tome|x, сейчас производится несколько моделей, соответствующих требованиям клиентов. Опытные специалисты по обслуживанию и технической поддержке Waygate Technologies всегда готовы помочь клиентам в планировании, настройке, регулировке и техническом обслуживании.
В условиях массового автоматизированного контроля наше новое решение Speed|scan HD соответствует требованиям ведущих мировых заводов по производству аккумуляторов.
Опыт работы Waygate Technologies в сфере неразрушающего контроля аккумуляторов и поиска в них дефектов составляет более десяти лет. Производители, ранее выпускавшие аккумуляторы для мобильных телефонов, теперь переходят к производству систем питания электромобилей. Несмотря на то, что аккумуляторы для электромобилей — это совершенно новая сфера, большой опыт работы Waygate Technologies в контроле аккумуляторов можно быстро применить в автомобилестроении. Общая квалификация подразделений КТ Waygate Technologies позволяет эффективно настраивать оборудование и быстро устранять неисправности. Наши системы отличаются широким разнообразием и простотой в эксплуатации. Наши квалифицированные специалисты по обслуживанию и технической поддержке всегда готовы помочь клиентам найти лучшее решение для конкретной производственной задачи.
Нет, многие клиенты пользуются услугами технологических центров Waygate Technologies в разных странах мира. Под руководством опытных инженеров они выясняют, какие системы КТ лучше подходят под конкретные условия и задачи. Если объемы контроля высоки, и клиент лучше узнает все преимущества, то он может позже приобрести систему для своего производственного объекта вместо пользования нашими услугами почасово.
