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精密X射線檢測裝備對鋰電池進行失效分析

發布時間:2022-04-26 14:39:57 人氣:244

卷繞是鋰離子電池制造過程中的關鍵工藝。它將正負極片和隔膜組裝在一起。如果有不良產品,整個卷芯包括正負極片和隔膜就浪費了。良品率對電池制造成本有很大影響,影響電池的性能和安全性。

 

X射線常用于鋰電池的質量檢測環節,通過不破壞鋰電池外觀的情況下,X射線檢測設備對鋰電池內部繞卷情況進行成像,通過圖像判斷鋰電池的內部質量。

日聯科技鋰電池檢測X-ray 

鋰離子電池在使用或儲存過程中經常出現一些故障,包括容量衰減、內阻增加、倍率性能降低、短路、變形、熱失控、鋰分析等,嚴重降低了鋰離子電池的性能、一致性、可靠性和安全性。

 

鋰電池故障過程中常見的隱性故障現象包括正負極短路、鋰分析、極片掉粉、隔膜老化、隔膜堵塞、隔膜刺穿、電解液干燥、電解液變性故障、負極溶解、過渡金屬沉淀(含銅分析)、極片毛刺、卷繞(或折疊)異常、容量跳水、電壓異常、電阻過高、循環壽命異常、高/低溫性能異常等。

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鋰離子電池的故障分析是電池故障外觀為出發點,設計合理有效的分析測試過程,準確分析電池材料,找出電池故障癥結的過程。鋰離子電池系統復雜,涉及熱力學、動力學、微觀結構、元件之間的相互作用和反應、表面界面反應等。

 

作為研究對象的故障電池數量有限。分析需要考慮損壞后失去原始故障信息的情況,因此常用的測試分析方法應分為無損和有損。

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損壞分析是指在電池拆卸后,對電池內的關鍵材料進行有針對性的測試和分析。包括電池組成的成分分析、形狀分析、結構分析、官能組表征、離子運輸性能分析、微區域機械分析、模擬電池的電化學測試分析和副產品分析。

 

無損檢測是在不破壞電池整體的基礎上測試和分析電池的狀態和性能,并根據測試結果推測電池可能出現的故障,用于下一次測試的選擇和優化。X射線是最常見的無損檢測技術,可檢測極耳折疊、極耳正負極反置、極耳尺寸不良等異常。


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