电动汽车有着非常高的动态性能，为了使电动汽车得到越来越多用户的喜爱并成为大众喜欢的出行交通工具，现阶段必须提高电动汽车的行驶里程，解决电动汽车用户的里程担忧问题。而对电动汽车行驶里程有决定性意义的则是动力电池，动力电池的容量和自重是决定性的因素。因此，至少德国的汽车制造商们都在动力电池技术的研发方面投入了大量的资金，尽管还没有一家OEM汽车生产厂建造了自己的动力电池生产厂。“我们在萨尔茨堡市建造了一套试验设备，以便了解如何制造电动汽车蓄电池、掌握电动汽车蓄电池的生产技术。” 大众公司的产品研发领导人Frank Welsch博士表示。

重要因素：使用寿命

除了电动汽车的行驶里程外，动力电池的使用寿命也是一个重要因素。电动机的大扭矩要求有很大的电流，这就给动力电池系统带来了巨大的压力。这种高负荷增加了锂离子动力电池固有的老化，因为产生的热量会改变锂的晶体结构。为了改善电动汽车的部件和组件，大众汽车公司在其所有材料和系统的分析中也投入了越来越多的资金，对性能要求的不断提高也意味着要在生产过程的各个阶段加强对各种影响因素的分析。

拉曼光谱分析技术

拉曼光谱分析技术提供了原材料化学成分和晶体无损检测的可能性。在拉曼光谱检测中，被测样本是用单色光照射的，散射光中除包含摄入光的频谱之外还包含了其他频谱，检测到的这些频谱差异反应的就是材料的性能特征。

Horiba公司研发生产的Xplora One超级版拉曼光谱检测仪

拉曼光谱检测技术方法除了能够完成结晶检测之外还可以完成晶体取向和结晶成分的检测分析，另外还可以利用热应力效应检测晶体受热而产生的应力。检测分析掌握的分析数据又可以用于新材料的研发。

拉曼光谱仪的供应商是日本的Horiba公司，该公司在欧洲市场的业务由其子公司Horiba欧洲公司来经营。在进行拉曼光谱分析时，该公司提供的Xplora测量设备有初级版的“One”型和升级版的“Plus”两种型号。两种型号的检测仪使用的是同一种激光源，可以选择的激光波长为532nm和785nm。

通常情况下，这些检测仪应用检测动力电池的电极，尤其是在确定电极充放电过程中触点的老化过程中。在充电过程中，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子从正极运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，称之为“嵌入”；放电时，嵌入在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极，称之为“脱嵌”。但并非正极所有的微孔空洞都被锂离子重新占据。在动力电池的使用过程中，永久性未被占用的空洞数量是在不断增加的，这就会导致电极材料的化学结构发生变化，进而导致材料结构的损坏，从而降低了蓄电池的容量和使用寿命。

峰越窄，晶体结构的排列就越好。晶体排列的结构变化越大，对蓄电池的容量和使用寿命的影响也就越大

拉曼光谱分析技术的优点就在于没有大量的样本制备工作和无损检测，检测分析过程本身是在没有空气的真空环境中进行的，目的在于不会使非常敏感的锂离子发生变化。拉曼成像功能能够记录下整个检测区域，奠定了图像分析的可能性，因此可以利用图像表示材料中的生产缺陷或者结构问题。

拉曼光谱分析技术非常适合于化学化合物的检测分析，但不是纯元素或者金属元素的检测分析。在汽车制造领域中，发动机零部件、催化剂、驾驶室中的聚合物和涂层材料等都适合采用拉曼光谱检测分析技术进行检测分析。它在电动汽车领域中的另一个应用就是对燃料电池的电极和膜进行检测分析。据Horiba公司的介绍，利用光纤还可以将光学探头与拉曼光谱检测技术集成到一起。

据了解， Horiba拉曼光谱仪在全球市场中的份额为45%~50%左右，他们生产的手持式拉曼光谱仪在美国国土安全局的工作中也得到了使用。Horiba公司还提供工程技术服务，根据客户的需要还可以在蓄电池技术开发中提供协助。“我们已经为迎接电动汽车领域中的挑战做好了准备，利用我们为电动汽车市场提供的解决方案可以帮助我们的客户对市场的最新要求、最苛刻的要求做出积极的反应。” Horiba欧洲公司的ECP产品生产经理Torsten Bodsch先生表示。