<span style='color:red'>蔡司显微镜</span>对锂离子电池进行成像和材料分析
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蔡司显微镜对锂离子电池进行成像和材料分析

　　新能源汽车(NEV)的全球市场正在飞速增长：到2027年，电动汽车的销售额预计将达到8,000亿美元以上。电动汽车需求的急剧增加给制造商和供应商带来了更多压力，尤其在质量保证方面，电池的质量是关键核心。电池在电动汽车的性能、续航里程和寿命方面发挥着重要作用。质量保证是一个复杂的过程：使用不同的测量技术来检查电池特性，例如材料、电极、电池、模块和电池托盘。　　电池质量保证助力打造高品质电池　　工业显微镜用于分析电池研发过程中的电池材料、电池结构和潜在杂质。例如，蔡司交叉光束扫描电子显微镜(SEM)可以使用离子束曝光表面下的相关感兴趣区域，并在纳米范围内对其进行分析。　　另一方面，在生产过程中，对电池单元和模块进行无损分析。在此阶段，主要采用X射线和计算机断层扫描系统(CT)。　　电池托盘(也称为电池托架)对车身的稳定性至关重要。电池托盘在生产过程中必须通过几个质门，以满足安全要求并确保车辆质量。　　电池生产中的计算机断层扫描系统　　为了满足对续航里程更高的NEV的需求，必须在不增加电池重量和尺寸的情况下提高电池的能量密度。这种不断增长的密度需要更复杂的无损检测。蔡司VoluMax 9 Titan和蔡司METROTOM等CT 系统对电池单元和模块等密集部件进行一致的CT扫描。它们生成非常高分辨率的3D体积数据集，从而呈现密集组件中隐藏的缺陷和特征，例如电极缺陷、错位、悬垂、外壳孔隙和颗粒污染。后者是主要的安全风险，不得作为最终产品的一部分。CT系统仅需一次扫描即可有效地解决复杂的测量和检查任务。这对于电池容量和安全性都是不可或缺的。　　蔡司VoluMax 9 Titan占地面积小，非常紧凑，显示出非凡的坚固性。配备3k探测器，它可以扫描尺寸高达590 x 700mm、重量高达60kg的组件。无论是在实验室环境中还是在生产线上，由CT系统和易于使用的跨平台软件组成的完整CT解决方案都能提供高分辨率的3D体积数据集，即使在扫描大型、密集的电池模块时也是如此。　　使用蔡司显微镜对锂离子电池进行成像和材料分析　　复杂的材料系统，例如在电池或太阳能电池中发现的系统，依赖于许多不同材料的相互作用来有效地发挥作用。借助能量色散光谱(EDS)，可以在显微镜中确认被检查物体的元素组成。这张照片证实了阴极侧的高氟残留，正如老化样品中所预期的那样。　　氟存在于电解质中，并形成固体电解质界面(SEI)，该界面随老化而增加。由于这种电池材料混合物的配方总是在变化，而且电池老化后的材料分布状态允许得出重要结论，因此需要通过材料分析进行反复评估。例如，一个稳定增长的SEI层是一个发现，它解释了电解质老化，从而随着时间的推移容量下降增加。　　电池托盘测量　　电池托盘是车身不可分割的一部分，因此，该组件的尺寸直接影响整个车身的尺寸精度和稳定性。蔡司为电池托盘提供了独特的检验组合，包括在线检验、离线计量检验以及铝焊缝检验(例如使用计算机断层扫描)。　　在铣削和钻孔过程中，必须测量具有严格公差的许多特征。蔡司CALENO水平臂机器结合了光学和触觉传感器。蔡司EagleEye快速记录孔或螺柱位置等特征。触觉传感器以高精度覆盖光学不可接近的特征，例如底切。　　ZEISS ScanBox 5系和6系用于全场三维扫描。这些光学测量机自动扫描零件，并创建精确的几何数字孪生，可在软件中用于在几分钟内对相关功能进行全面检验。
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发布时间：2023-10-23 13:58 阅读量：1576 继续阅读>>
<span style='color:red'>蔡司显微镜</span>开发商获得 2022 年德国未来奖提名
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蔡司显微镜开发商获得 2022 年德国未来奖提名

　　联邦总统办公室在慕尼黑德国博物馆宣布了德国未来奖（Deutscher Zukunftspreis）的提名。蔡司专家 Thomas Kalkbrenner 博士、J?rg Siebenmorgen 博士和 Ralf Wolleschensky 被提名为 2022 年德国未来奖。他们的项目：用于对活细胞进行温和 3D 成像的创新显微镜 ZEISS Lattice Lightsheet 7。通过结合具有高分辨率保护样品的成像，该系统允许研究人员在数小时和数天内以 3D 形式观察亚细胞动力学，这在以前使用其他显微镜技术是不可能的。这开辟了新的可能性，例如癌症研究或了解生命的早期阶段。有了这个奖项，蔡司显微镜开发商获得 2022 年德国未来奖提名。　　2022 年德国未来奖 (Deutscher Zukunftspreis) 提名（从左到右）：Ralf Wolleschensky、Jrg Siebenmorgen 博士和 Thomas Kalkbrenner 博士 图片： Deutscher Zukunftspreis / Ansgar Pudenz　　探索活细胞　　蔡司 Lattice Lightsheet 7 首次使生物医学研究人员能够以 3D 形式观察活细胞数小时甚至数天。例如，他们研究细胞如何对某些活性剂作出反应，或者当病毒或细菌进入细胞时会发生什么。　　“特别是对于传染病，如果你想获得新的见解，就必须对生命系统进行研究，”代表团队发言的 Kalkbrenner 说。该团队在开发的早期阶段就涉及潜在用户。然后他们测试了系统并提供了有价值的输入。例如，一个小组使用该系统来研究疟疾寄生虫，根据世界卫生组织 (WHO) 的数据，该寄生虫每年导致近 50 万人死亡。来自澳大利亚墨尔本的研究小组是最早使用该系统的人之一。借助蔡司 Lattice Lightsheet 7，他们能够捕获这种只有 1m 大小的寄生虫，因为它侵入了活血细胞。第一次，可以实时和 3D 研究这种高度复杂的寄生虫生命周期的不同阶段。　　在癌症研究中，科学家们已经通过蔡司 Lattice Lightsheet 7 获得了新的见解。维尔茨堡朱利叶斯马克西米利安大学的 Markus Sauer 教授研究可能提供更好生存机会的免疫疗法。免疫细胞从患者身上移除并重新设计，以便它们能够更好地识别肿瘤细胞。然后将这些更有效的 CAR-T 细胞注入接受治疗的人体内。“准确了解这些 CAR-T 细胞和肿瘤细胞之间的相互作用对于优化个性化免疫治疗的影响和最小的副作用具有决定性意义，”Sauer 说。“在这里，具有捕获单个分子的能力的晶格光片显微镜发挥着特别重要的作用。”　　控制激光　　过去，使用荧光显微镜研究活细胞的研究人员面临的问题是照明：所用激光辐射的强度比太阳的强度高 1000 倍或更多。这种强烈的光照会永久性地损害活细胞。使用光片显微镜可以显着减少这种光损伤：与所有其他显微镜不同，激光束 - 以光片的形式 - 仅应用于物镜焦点内的区域。虽然这适用于较大的生物体，但光学定律仍然阻止该技术转移到细胞生物学。Kalkbrenner 解释说：“我们必须以一种特殊的方式控制激光，使光只照射到研究人员想要观察的地方，而不会过度损坏细胞。” "　　从一个角度透过玻璃看　　最重要的是，该团队必须完全重新排列物镜，因为细胞在培养皿或多孔板等培养容器的盖玻片上生长。他们开发了一种全新类型的显微镜光学器件，使人们能够以一定角度从下方透过样品容器观察内部细胞，而不会留下人工痕迹。尤其是多孔板形式，在高内涵筛选过程中对活性剂的开发非常重要，这是第一次使用光片显微镜。所有这些都是为了创建一个易于使用、具有高度自动化潜力的紧凑型系统。　　“我们很高兴被提名为德国未来奖。这是对蔡司显着创新实力的肯定，它反映了渗透和统一蔡司集团各个领域的发展热情和创新思维的勇气，”说蔡司集团执行委员会成员 Jochen Peter 博士。“当公司和顶级研究人员作为网络的一部分进行合作时，科学突破就会成功。在蔡司，科学与工业之间的联系在我们的整个历史中不断发展，并且牢固地植根于公司的结构中。”　　德国未来奖 (Deutscher Zukunftspreis)：2022 年提名表彰工程和生命科学领域的创新成就　　德国未来奖——德国总统科技创新奖——自 1997 年以来每年颁发一次，是德国科学成就的最高荣誉之一。它旨在表彰在技术、工程和生命科学以及软件和算法方面取得的卓越成就，这些成就导致了可行的产品。每年，久负盛名的德国未来奖评审团都会在多阶段的评选过程中从众多项目中挑选出三个研究团队，每个团队的创新成果都将在最后一轮比赛中入围该奖项。除了他们的创新成就外，评审团还评估了开发项目的经济和社会潜力。该奖项将于 2022 年 10 月 26 日由德国总统弗兰克-瓦尔特·施泰因迈尔在柏林颁发。　　创新作为企业形象的一部分　　创新是蔡司的一种生活方式。你可能会说这是公司的基因。作为企业战略的一部分，它始终置于整个社会的背景下，它构成了蔡司集团进一步发展的基础。这就是蔡司将 13% 的收入用于研发工作的原因。　　在生命科学、医学、IT、电信、汽车、消费和许多其他领域取得进展时，光学技术至关重要。蔡司的所有创新旨在通过产品、服务、解决方案和商业模式满足未来客户的需求，并提供附加价值和优势。　　蔡司多次被提名为德国未来奖。2020 年甚至有两个团队获得提名。蔡司、通快和弗劳恩霍夫研究团队因开发 EUV 光刻技术而获得 2020 年德国未来奖。
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发布时间：2022-09-21 16:09 阅读量：2317 继续阅读>>

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