Unsere Batteriezellenanalyse – von der Rohstoffprüfung bis hin zum Recycling
Unsere individuellen Analyselösungen decken den gesamten Lebenszyklus von Batteriezellen ab: von der chemischen Charakterisierung der Ausgangsmaterialien über die – zerstörende oder zerstörungsfreie – Produktionskontrolle und die fundierte Fehleranalyse bis hin zur präzisen Untersuchung von Recyclingfraktionen wie Schwarzmasse sowie Metall- und Kunststofffolien – für eine effiziente Rohstoffrückgewinnung und nachhaltige Materialkreisläufe. So sichern wir Qualität, Effizienz und Nachhaltigkeit in allen Prozessschritten.
Rohstoffanalyse
Detaillierte Untersuchungen der Ausgangsstoffe für Batteriekomponenten – Bestimmung der Materialzusammensetzung und des Reinheitsgrades als Basis für hochwertige und langlebige Produkte.
- Bestimmung von Haupt- und Spurenelementen in Kathoden-, Anoden- oder Elektrolytrohstoffen, z. B. Lithium, Kobalt, Nickel, Eisen, Mangan, Kupfer oder Aluminium (ICP-OES, RFA)
- Untersuchung der Reinheit des Kathoden- und Anodenmaterials, z. B. auf Fremd-Ionen, die Nebenreaktionen verursachen können (RAMAN-Spektroskopie)
- Partikelgrößenverteilung, z. B. von Kathodenmaterial oder Graphit zur Untersuchung auf Reaktivität und Prozessfähigkeit
- Darstellung der Oberflächentopographie und Porosität inkl. Materialbestimmung (Laser-Scanning-Mikroskopie, REM-EDX, Computertomographie)
- Bestimmung des Wassergehalts von Anoden- und Kathodenmaterial zur Vermeidung von Nebenreaktionen (Karl-Fischer-Titration)
- Analysen der thermischen Zersetzung, z. B. bei Bindern oder Elektrolytzusätzen (TGA)
Produktionskontrolle
Analytische Bewertung der Qualität einzelner Komponenten sowie des gesamten Batteriesystems – zur Sicherstellung optimaler Fertigungsprozesse und leistungsstarker Batteriezellen. Zerstörungsfrei und zerstörend.
- Anoden-/Kathodenüberhangsinspektion für Pouch und prismatische Zellen
- Montagekontrolle und Sicherheitsprüfung (2D-Röntgen, Drucktest)
- Homogenität der Jelly Roll, z.B. Elektrodenabstand, -krümmung oder -risse (CT)
- Zellausrichtung und Maßhaltigkeit (optisches 3D-Scanning)
- Haftkraft der Elektrodenbeschichtung mittels Stirnabzugstest
- Restfeuchtebestimmung der beschichteten Elektroden (Karl-Fischer-Titration)
- Charakterisierung der Schnittkantenqualität, Elektrodenversatz oder Kantenausprägung
- Thermische Charakterisierung von Separatoren und Elektrolyten (DSC, TGA)
Schadensanalyse (Post-Mortem-Analyse)
Hochauflösende Visualisierung und systematische Fehleranalyse zur gezielten Identifikation von Defekten und Anomalien – als Grundlage für Ursachenforschung, Prozessoptimierung und Qualitätssteigerung.
- Untersuchung auf Anomalien oder Risse in der Elektrodenbeschichtung, Partikelbrüche, Hohlräume, inhomogene Verteilung der Aktivmaterialien, interkristalline Korrosion u.v.m. (materialographische und computertomographische Untersuchungen)
- Analyse von Schweißnähten, Rissbildung, Elektrolytverlust oder Fehlbenetzung (REM, FIB-SEM, Computertomographie)
- Mikroskopische Analyse im Querschliff
- Tiefenprofil von Fehlstellen mittels FIB-SEM-Analyse
- Darstellung der Oberflächentopographie inkl. Materialbestimmung, z.B. bei Ablagerungen (REM-EDX-Analyse)
- Analyse auf Dendriten, z.B. nach Kurzschluss
Recyclinganalyse
Präzise Charakterisierung von Recyclingfraktionen zur Rückgewinnung wertvoller Rohstoffe sowie zur Qualitätssicherung der Sekundärmaterialien – für einen effizienten und nachhaltigen Materialkreislauf.
- Fraktionierung und Zerkleinerung der Proben (z. B. Siebung, Mahlung) als Vorbereitung für die Elementanalytik, bei Bedarf mikrowellenunterstützter Säureaufschluss
- Bestimmung des Wertstoffgehalts der Schwarzmasse, z.B. Lithium, Kobalt, Nickel und Mangan, Kupfer, Aluminium oder Grafit (ICP-OES, RFA)
- Untersuchung der Partikelgrößenverteilung
- Identifikation und quantitativer Nachweis polymerer Bestandteile (TGA, DSC, FTIR)
- Bestimmung des VOC-Gehalts (TGA, gekoppelt mit FTIR-Spektroskopie und GC-MS)
- Bestimmung von Feuchte- und Restlösungsmittelanteilen (Karl-Fischer-Titration)
- Elektrolytanalyse und Bestimmung von Lösemitteln (IC, GC-MS)
Rasche und zuverlässige
Messergebnisse
- Element- und Reinheitsanalysen von Rohstoffen und Recyclingfraktionen
- Charakterisierung physikalischer und struktureller Materialeigenschaften
- Analytische Bewertung von einzelnen Zellkomponenten bis hin zu komplexen Batteriesystemen
- Untersuchung von Restfeuchte, Lösemitteln und VOCs zur Sicherstellung der Materialreinheit und Sicherheit
MEHRWERT BEI QUALITY ANALYSIS
Schnelligkeit
Auch kurzfristig erhalten Sie bei uns präzise Messergebnisse. Wir verfügen sowohl über die nötigen personellen Kapazitäten als auch über eine Vielzahl an Analysesysteme für die präzise Untersuchung von Batteriezellen während des gesamten Lebenszyklus.
Analysevielfalt
Batterierohstoffe, Batteriekomponenten und gesamte Batteriesysteme analysieren wir unter Verwendung verschiedener Verfahren und Messtechniken aus den Bereichen Chemische Analytik, Materialographie, Computertomographie und Technische Sauberkeit.
Analysesysteme
Unsere technische Ausstattung ist für sämtliche Anforderungen der Batteriezellenanalyse ausgerüstet. Dabei setzen wir in unseren Fachbereichen auf Systeme der Marktführer wie Renishaw, Bruker, Agilent und Metrohm, sowie ZEISS, Baker Hughes, Ametek uvm.
AKKREDITIERUNG
Die Akkreditierung unserer Prüfmethoden und Messräume bedeuten für Sie Sicherheit, Zuverlässigkeit und Objektivität.
Das könnte Sie auch interessieren
Analyse von Recyclingfraktionen aus Batteriezellen:
Qualitätssicherung für die Automobilindustrie:
Dendriten – Skelettkristalle als Ursache für Kurzschlüsse in Batterien:
AKKREDITIERTES PRÜFLABOR
FÜR Batteriezellenanalytik
Unsere DAkkS-Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC 17025 steht für geprüfte Qualität und maximale Sicherheit. Sie profitieren von normenkonformen Prüfverfahren, validierten Methoden und international anerkannten Prüfergebnissen. Als verlässlicher Partner begleiten wir Sie über den gesamten Lebenszyklus der Batteriezelle – von der Rohstoffcharakterisierung bis zur Analyse von Recyclingfraktionen.
Lesen Sie hier mehr darüber, welche Vorteile Ihnen unsere Akkreditierung bietet:
Häufig gestellte Fragen zu Batteriezellenanalytik und -recycling
Was ist Batterieanalytik?
Batterieanalytik ist die systematische Untersuchung von Batteriezellen zur Bewertung ihrer chemischen, physikalischen und elektrochemischen Eigenschaften. Ziel ist es, Alterungsprozesse, Leistungsabfälle und Sicherheitsrisiken frühzeitig zu erkennen und zu verstehen. Methoden wie die Post-Mortem-Analyse sowie struktur- und materialbasierte Verfahren liefern wertvolle Erkenntnisse für Entwicklung, Qualitätssicherung und Recycling. Quality Analysis bietet umfassende Batteriezellenanalytik für die Automobilindustrie, für Energiespeicher und Forschung – für maximale Sicherheit, Effizienz und Nachhaltigkeit in Ihrer Batterieentwicklung.
Wie analysiert man eine Batterie?
Die Batterieanalyse erfolgt entlang des gesamten Lebenszyklus – von der Rohstoffprüfung bis zur Schadensanalyse. Chemische, physikalische und bildgebende Verfahren ermöglichen fundierte Aussagen über Reinheit, Materialeigenschaften und Fertigungsqualität. Dazu zählen etwa:
- Rohstoffanalyse (z. B. Elementgehalt, Partikelgrößen)
- Fertigungskontrolle (z. B. Röntgen, 3D-Scanning, Haftkrafttests)
- Post-Mortem-Analytik bei Defekten (z. B. REM, FIB-SEM, CT)
Ob zur Prozessüberwachung, Fehlerdiagnose oder Rückgewinnung von Rohstoffen – eine präzise Analyse von Batteriezellen ist die Grundlage für leistungsstarke und langlebige Energiekomponenten.
Welche Rolle spielt die Batteriezellenanalytik für die Batterieforschung?
Die Batteriezellenanalytik ist entscheidend für die Batterieforschung, da sie Einblicke in die Zusammensetzung, Reinheit und Struktur der eingesetzten Rohstoffe und deren Zusammenspiel liefert. Sie ermöglicht es, Materialeigenschaften präzise zu bewerten und so gezielt leistungsfähigere, langlebigere und nachhaltigere Batterien zu entwickeln.
Wie begleitet die Batteriezellenanalytik den Recyclingprozess?
Die Batteriezellenanalytik kann während des gesamten Recyclingprozesses zum Einsatz kommen. Dies beginnt bei der Analytik der Schwarzmasse, wodurch konkrete Rückschlüsse auf deren Marktwert möglich sind, und reicht über die Kontrolle der Reinheit der Recyclingfraktionen bis zur Bestimmung der physikalisch-chemischen Eigenschaften. Je nach Fragestellung setzen wir dabei unterschiedliche Verfahren ein, wie die Rasterelektronenmikroskopie, die Karl-Fischer-Titration oder als nicht zerstörende Prüfung die Röntgenfluoreszenzanalyse u. v. m.
Derzeit werden viele verschiedene Verfahren zum Recycling von Batterien eingesetzt. Die Herausforderung für die Batterieforschung liegt unter anderem darin, Verfahren zu entwickeln, die sowohl wirtschaftlich sinnvoll als auch technisch effizient und umweltverträglich sind. Auch hier leistet die Analytik von Batteriezellen einen wertvollen Beitrag, etwa indem sie die Reinheit der Recyclingfraktionen bestimmt, die mit einer bestimmten Methode gewonnen wurden. So sind direkte Vergleiche zwischen verschiedenen Methoden möglich.
Quality Analysis
der richtige Partner
für die Batteriezellenanalytik
Was können wir für Sie untersuchen?
Wir beraten Sie gerne zu den zahlreichen Möglichkeiten und kombinierten Analysemethoden. Das Ziel: die beste, wirtschaftlichste und effizienteste Analyse Ihrer Proben.