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X射線可以檢測鋰電池哪些重要數據?

發布時間:2022-03-04 08:30:00 人氣:119

近幾年來,新能源汽車經常發生火災、自燃等動力電池安全事故,迫在眉睫。經過多年的發展,動力電池已經從最初的圓柱電池發展到方形和軟包裝電池,容量增加,形式多樣。X光檢測是失效分析、產品工藝優化和質量控制的重要手段。對故障動力鋰電池進行無損檢測,在不破壞故障動力鋰電池結構的情況下獲得故障原因。通過觀察和測量動力鋰電池的內部結構,可以優化生產工藝,提高質量。

 

在成品動力鋰電池的檢測中,X射線檢測可以發現動力鋰電池的內部缺陷,如內部雜質、正負極扭曲變形、正負極短路、正負極斷裂等。經過長時間的充放電使用和激烈的碰撞,這些不良情況很容易導致電池短路,甚至可能導致新能源汽車和爆炸。

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利用X射線對動力鋰電池進行檢測,可以觀察到內部和隔離膜,從而清楚地檢測到內部變形和金屬雜質。通過展開正極極片,可以觀察到極片的間隙。在電池生產中,尺寸質量控制的要求越來越復雜,無法用傳統的測量技術進行測量,電池切斷或破壞后無法進行測量。在這種情況下,需要使用微焦點X射線檢測裝置來測量電池的內部缺陷和結構,從而對產品的生產過程進行評估和優化。

 

當鋰電池卷繞時,為了防止正極擴散的鋰離子在負極對應的地方接受嵌入晶格,負極必須全部包裹正極,并定的尺寸余量。同時,為了避免短路,隔膜必須包裹負極。所以卷繞電芯的長度方向必須保證負極有余量,隔膜包裹負極。極片的相對位置非常重要,具體參數包括隔膜長度m、負極的相對尺寸j、k等。此外,正負極之間的相對位置L等。這些尺寸受極片涂裝規格、卷繞技術等的影響。

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此外,在極片寬度方向上,負極還需要超過正極的一定余量V,隔膜超過負極的一定余量W。寬度方向的對齊度直接取決于卷繞過程的精度。當精度高時,余量可以更小,電池的能量密度也可以更高。但電池安全系數降低,必須保證工藝精度,否則會給電池帶來很大的安全隱患。x射線在線檢測設備可以100%檢測鋰電池卷芯每層極片的對齊度。當正負極之間的相對寬度不符合要求時,設備會自動報警并剔除不良產品。

 

極耳的焊接效果直接影響電池的性能,極耳的焊接不良時分為虛焊和過焊,虛焊和過焊都會增大電池的內阻,使電池發生嚴重的質量問題。X射線檢測設備可以直觀地看到焊點是否有缺陷。

 

通過對原動力鋰電池的充放電試驗,可以觀察電池在循環充放電條件下的狀態。X射線微焦點檢測設備作為動力鋰電池充放電循環檢測的重要組成部分,可以直觀地觀察動力鋰電池在不同狀態下內部結構的變化,為研發和制造提供數據。


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