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Messtechnik Laser-akustisches Prüfverfahren hilft dem Batteriesektor

Quelle: Xarion Lesedauer: 2 min

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XARION Laser Acoustics GmbH

Fledermäuse nutzen Ultraschallwellen, um auch bei Dunkelheit Hindernisse und Beute zu erkennen. Xarion hat diese Methode nun mit Lasertechnik kombiniert.

Der Ultraschall wird von einem Laser direkt in der Batterie erzeugt, durchdringt diese und wird vom optischen Mikrofon detektiert. Aus dem akustischen Signal lässt sich erkennen, ob die Elektrolytflüssigkeit gleichmäßig verteilt ist.
Der Ultraschall wird von einem Laser direkt in der Batterie erzeugt, durchdringt diese und wird vom optischen Mikrofon detektiert. Aus dem akustischen Signal lässt sich erkennen, ob die Elektrolytflüssigkeit gleichmäßig verteilt ist.
(Bild: Xarion)

Das Unternehmen Xarion hat ein neues laser-akustisches Prüfverfahren für die Produktionslinie entwickelt. Laut einer Mitteilung könne das optische Mikrofon Ultraschall in der Luft detektieren, wobei die Frequenzbandbreite zehnfach höher als bei Fledermäusen sein soll. Das neue Mikrofon wurde nun mit einem Ultraschall-erzeugenden Laser kombiniert und ermöglicht damit, Fehler in Bauteilen zu entdecken, die von außen nicht zu erkennen sind, wie zum Beispiel Risse, Löcher oder mangelhafte Verbindungen.

Interesse aus dem Batteriesektor

So hätten herkömmliche Systeme vor allem Probleme mit der Eigenfrequenz des Schwingers und benötigen zudem direkten Kontakt zum prüfenden Material. Xarion umgehe diese Probleme zum einen, indem es auf den Schwinger verzichtet. In dem rein optischen Verfahren verändere der Schall die Wellenlänge eines Laserstrahls, der zwischen zwei kleinen Spiegeln hin und her reflektiert werde. Damit ändere sich auch die Helligkeit des ausgekoppelten Lichtes, was ohne den Umweg über eine mechanische Schwingung gemessen werde. So erreiche das Optische Mikrofon ein detektierbares Frequenzintervall, das mindestens zwanzig Mal größer sein soll als das jedes anderen konventionellen Ultraschallsensors. Zum anderen könne auf Kontakt zum Prüfling verzichtet werden, was Vorteile in der Automatisierbarkeit mit sich bringe. Die berührungslose Prüfmethode kann einfach auf einem Roboter montiert werden, so das Unternehmen.

Laut dem COO Martin Wallner hat unter anderem der Batteriesektor großes Interesse an der neuen Prüftechnologie gezeigt. Hier müsse etwa überprüft werden, ob die Elektrolyten innerhalb einer prismatischen Batteriezelle gleichmäßig verteilt wurden oder wie die Qualität von Laser-geschweißten Nähten am Rand der fertigen Batteriemodule ist. Eine gute Elektrolytverteilung ist vor allem für die Qualität und die Lebensdauer der fertigen Batterie entscheidend. Laut Xarion würden bei einer Prüfung trockene Bereiche der Batteriezelle den Schall reflektieren, während mit Elektrolytflüssigkeit benetzte Bereiche den Schall leiten.

Xarion stellt seine Prüftechnologien für die Batteriefertigung noch bis zum Freitag, 12. Mai, auf der Control in Stuttgart aus.

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