{"id":13743,"date":"2024-12-18T19:03:12","date_gmt":"2024-12-18T19:03:12","guid":{"rendered":"https:\/\/atsindustrialautomation.com\/blog-posts\/ueberwindung-von-herausforderungen-bei-tests-von-prismatischen-batterien\/"},"modified":"2026-01-20T18:28:27","modified_gmt":"2026-01-20T18:28:27","slug":"ueberwindung-von-herausforderungen-bei-tests-von-prismatischen-batterien","status":"publish","type":"blog-posts","link":"https:\/\/atsindustrialautomation.com\/de\/blog-posts\/ueberwindung-von-herausforderungen-bei-tests-von-prismatischen-batterien\/","title":{"rendered":"\u00dcberwindung von Herausforderungen bei Tests von prismatischen Batterien"},"content":{"rendered":"
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\u2190 Blog<\/a><\/p>\n\n\n\n

Prismatische Zellen: Das Kraftpaket f\u00fcr die Zukunft der Energiespeicherung<\/h1>\n\n\n\n

\n Dezember 18, 2024 | Cameron Bruce <\/p>\n \n\n<\/div><\/div>\n\n

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Mit dem Wachstum der Batterieherstellung arbeiten Unternehmen daran, die zahlreichen Formate zu verbessern, in denen wir Elektrizit\u00e4t speichern m\u00fcssen \u2013 sei es f\u00fcr das schnelle Laden von Elektrofahrzeugen (EVs), die l\u00e4ngere Lebensdauer von Batteriespeichersystemen (BESS) oder zuverl\u00e4ssigere mobile Ger\u00e4te. Eine der Schl\u00fcsselbauformen in diesem L\u00f6sungssatz sind prismatische Zellen. Diese robusten Kraftpakete ver\u00e4ndern die Denkweise der Batteriehersteller hinsichtlich Energiespeicherung und -verbrauch. Aber warum werden prismatische Zellen zur bevorzugten Wahl f\u00fcr gro\u00dfe Batterieanwendungen?<\/p>\n\n\n\n

Merkmale und Vorteile prismatischer Zellen<\/h2>\n\n\n\n

Prismatische Zellen sind charakterisiert durch ihre flache, rechteckige Form und ihr starres Geh\u00e4use. Sie bieten eine hohe Energiedichte und Leistungsabgabe. Im Gegensatz zu zylindrischen Zellen, die klein und rund sind, und Pouch-Zellen, die ein flexibles, flaches Design haben, bieten prismatische Zellen aufgrund ihres starren Geh\u00e4uses sowohl Haltbarkeit als auch Effizienz.<\/p>\n\n\n\n

Prismatische Batterien sind ideal f\u00fcr Anwendungen mit hohem Energiebedarf, wie Elektrofahrzeuge und station\u00e4re Energiespeichersysteme. Ihr gr\u00f6\u00dferes Format und ihre h\u00f6here Speicherkapazit\u00e4t machen sie besonders gut geeignet f\u00fcr Produkte, die viel Energie ben\u00f6tigen.<\/p>\n\n\n\n

Herausforderungen bei der Montage prismatischer Batterien<\/h2>\n\n\n\n

Die Montage prismatischer Batterien bringt mehrere Herausforderungen mit sich, darunter:<\/p>\n\n\n\n

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  • Komplexe Fertigung:<\/strong><\/mark> Die Pr\u00e4zision, die f\u00fcr die Montage einer prismatischen Batterielektrodenschicht erforderlich ist, kann die Fertigung komplexer und kostspieliger machen als die Montage anderer Zelltypen.<\/li>\n\n\n\n
  • Schwellungsprobleme:<\/strong><\/mark> Wie Pouch-Zellen k\u00f6nnen auch prismatische Zellen mit der Zeit anschwellen. Wenn Hersteller keine geeigneten Gegenma\u00dfnahmen mit Druck ergreifen, kann das Anschwellen zur Verschlechterung der strukturellen Integrit\u00e4t der Batterie f\u00fchren.<\/li>\n\n\n\n
  • Grenzen der Energiedichte:<\/strong> <\/mark>W\u00e4hrend das starre Geh\u00e4use von prismatischen Zellen strukturelle Integrit\u00e4t bietet, kann es im Vergleich zu anderen Formfaktoren zu einem st\u00e4rkeren Dichteverlust f\u00fchren.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

    Prismatische Batterien sind eine \u00fcberzeugende Wahl f\u00fcr Anwendungen, die Effizienz und Platz optimieren m\u00fcssen. Aufgrund ihrer rechteckigen Form ist es jedoch erforderlich, dass die Hersteller prismatische Zellen sorgf\u00e4ltig konstruieren und testen, um ihre Vorteile zu maximieren, da eine falsche Ausrichtung der Module zu Defekten und Effizienzverlust f\u00fchren kann.<\/p>\n\n\n\n

    Montage- und Testprozess f\u00fcr prismatische Batterien<\/h2>\n\n\n\n

    Der Prozess der Montage und Pr\u00fcfung prismatischer Batterien erfordert mehrere pr\u00e4zise Schritte.<\/p>\n\n\n\n

    Validierung eingehender Zellen<\/h3>\n\n\n\n

    Es ist entscheidend, die Qualit\u00e4t und Zuverl\u00e4ssigkeit von Batteriezellen sicherzustellen, bevor sie in Module oder Packs eingebaut werden. Das \u00dcberspringen oder hastige Durchlaufen des Testprozesses kann sp\u00e4ter zu Herausforderungen und Sicherheitsproblemen mit dem Produkt f\u00fchren, wie beispielsweise thermisches Durchgehen. Die Validierung der eingehenden prismatischen Zellen umfasst eine Reihe gr\u00fcndlicher Tests, um deren elektrische und physikalische Eigenschaften zu \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p>\n\n\n\n

    Wichtige Tests sind unter anderem:<\/p>\n\n\n\n

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    • Leerlaufspannung (OCV)<\/li>\n\n\n\n
    • AC\/DC-Innenwiderstand (IR)<\/li>\n\n\n\n
    • Elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS)<\/li>\n\n\n\n
    • Selbstentladung der Zelle<\/li>\n\n\n\n
    • Isolationsspannung<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n

      Basierend auf diesen Tests werden die Zellen sortiert und kategorisiert, wobei sichergestellt wird, dass nur die qualitativ hochwertigsten Zellen zur Montage gelangen.<\/p>\n\n\n\n

      Bildung elektrischer Arrays<\/h3>\n\n\n\n

      Der Prozess zur Bildung elektrischer Arrays f\u00fcr die Montage prismatischer Zellen umfasst mehrere kritische Schritte, um die Leistung des Moduls sicherzustellen und das Aufquellen, das durch den Aufbau von W\u00e4rme oder Gas verursacht werden kann, zu mindern. Zun\u00e4chst werden Zellen mithilfe von Stromschienen zu einem elektrischen Array verbunden, um das Modul zu formen. Dieser Schritt hilft, die gew\u00fcnschte Spannung und Stromst\u00e4rke f\u00fcr das prismatische Modul zu erreichen. Eine K\u00fchlplatte steuert die w\u00e4hrend des Betriebs erzeugte W\u00e4rme, und das aufgebrachte W\u00e4rmeleitmaterial (TIM) gew\u00e4hrleistet einen effizienten W\u00e4rmetransfer.<\/p>\n\n\n\n

      Endmontage und Tests<\/h3>\n\n\n\n

      Ist die K\u00fchlplatte an Ort und Stelle, wird die gesamte Baugruppe umfassenden Validierungstests unterzogen, um die Unversehrtheit der elektrischen Verbindungen und die Gesamtleistung der prismatischen Batterie zu pr\u00fcfen. Diese Tests umfassen Wechselstrom-Innenwiderstandstests (DCIR) und Hochspannungstests (Hi-Pot), die die elektrische Leistung und Sicherheit der Zellen \u00fcberpr\u00fcfen.<\/p>\n\n\n\n

      Die Tests werden h\u00e4ufig in den sp\u00e4teren Phasen der Montage von prismatischen Modulen durchgef\u00fchrt. Module werden zu einem Batteriepack zusammengefasst, indem sie in Reihe oder parallel gestapelt werden, basierend auf der vom Hersteller gew\u00fcnschten Spannung, Kapazit\u00e4t oder Leistungsdichte. Das endg\u00fcltige Pack wird dann End-of-Line-Tests unterzogen, um sicherzustellen, dass die Batterie den Spezifikationen des Herstellers entspricht.<\/p>\n\n\n\n

      Die Zukunft prismatischer Batterien: Von Zellen zu Packs (CTP)<\/h2>\n\n\n\n

      Bei einigen Batterieproduktionslinien k\u00f6nnen Hersteller die Modul- und Packschritte zusammenlegen, um Zeit zu sparen, Gewicht zu reduzieren und Kosten zu optimieren. Prismatische Zellen sind aufgrund ihrer rechteckigen Form und stabilen H\u00fclle besonders vorteilhaft f\u00fcr Zell-zu-Pack (CTP)-Anwendungen.<\/p>\n\n\n\n

      Das CTP-Design erm\u00f6glicht es Herstellern, den bisher \u00fcblichen Schritt der Modulmontage auszulassen und die Zellen direkt in ein Batteriepack zu integrieren. Durch den Wegfall der Modulmontage reduziert CTP die Anzahl der Komponenten, vereinfacht die Montageschritte und verbessert die gesamte Energiedichte des Batteriepacks. Dieser Ansatz optimiert nicht nur den Platzbedarf, sondern verbessert auch das W\u00e4rmemanagement, was zur Zuverl\u00e4ssigkeit des Endprodukts beitr\u00e4gt.<\/p>\n\n\n\n

      Herstellung von Produktionslinien f\u00fcr Montage und Tests von prismatischen Batterien<\/h2>\n\n\n\n

      Prismatische Zellen stellen einen bedeutenden Fortschritt in der Batterietechnologie dar und bieten eine einzigartige Kombination aus hoher Energiedichte, Haltbarkeit und effizienter Raumnutzung. Ihr starres, rechteckiges Design macht sie ideal f\u00fcr Anwendungen mit hohen Anforderungen wie Elektrofahrzeuge (EVs) und Batteriespeichersysteme (BESS). Trotz Produktionsherausforderungen, einschlie\u00dflich pr\u00e4ziser Ausrichtung in der Modulanordnung und des Risikos der Ausdehnung, kann ein erfahrener Partner f\u00fcr Batteriemontage und -tests die Hersteller durch jeden Schritt des Prozesses f\u00fchren.<\/p>\n\n\n\n

      Mit \u00fcber 45 Jahren Erfahrung in der Automatisierung und mehr als 110 erfolgreich bereitgestellten Montage- und Testlinien f\u00fcr Batterien kann unser Expertenteam Ihnen helfen, ein umfassendes Batteriefertigungsprogramm zu entwickeln. Kontaktieren Sie uns noch heute, um Ihr einzigartiges Batterieprojekt zu besprechen.<\/p>\n\n<\/div><\/div><\/div>\n\n

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      Jedes Batterieprojekt ist einzigartig. Lassen Sie uns Ihre Herausforderungen anh\u00f6ren und Ihnen zeigen, wie Machbarkeitspr\u00fcfungen Ihr Projekt rechtzeitig an den Start bringen.<\/p>\n\n\n\n