鋰電池漏液檢測
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-03
鋰電池漏液檢測的實例教程
隨著聚合物電池工藝發展和客戶要求的不斷提高，漏液已經成為聚合物電池質量控制難點，也是產品質量核心競爭力的載體，如何防止漏液電池產生，并可能杜絕漏液電池流出到客戶端，成為各電池廠家競爭的一個重要方面。然而，針對聚合物電池的漏液問題，各廠家都沒有有效的方法檢驗，開發一種能夠判斷電池是否漏液的方法，對聚合物電池漏液檢測有實際意義。
“鋰電池”，是一類由鋰金屬或鋰合金為負極材料、使用非水電解質溶液的電池。1912年鋰金屬電池最早由Gilbert N. Lewis提出并研究。20世紀70年代時，M. S. Whittingham提出并開始研究鋰離子電池。由于鋰金屬的化學特性非?；顫?，使得鋰金屬的加工、保存、使用，對環境要求非常高。所以，鋰電池長期沒有得到應用。隨著科學技術的發展，現在鋰電池已經成為了主流。
鋰電池大致可分為兩類：鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態的鋰，并且是可以充電的。可充電電池的第五代產品鋰金屬電池在1996年誕生，其安全性、比容量、自放電率和性能價格比均優于鋰離子電池。由于其自身的高技術要求限制，現在只有少數幾個國家的公司在生產這種鋰金屬電池。
聚合物鋰電池漏液概念
聚合物鋰離子電池鋁塑包裝殼破裂、封裝密封性差、腐蝕開裂的情況下，其內部的電解液漏出，同時外部空氣進入電池體內，引起電池鼓氣的現象，漏液被客戶定義為不符合條件類型。
鋰電池漏液檢測方法方案介紹
為了防止聚合物電池出現漏液的問題，工程技術上一方面改進封裝方法，提高封裝密封性能，另-方面改進檢驗漏液的方法，一般有以下幾種檢驗電池是否漏液的方法:
1、外觀檢查，通過100%的人工檢驗，觀察是否有電解液流出和電池外觀變形等。這種方法是傳統的方法，也是在現實中容易操作的，但依賴人員的檢出力，其防呆性能較差。這就是原有的檢測方法。
展開 超高檢測精度，檢測靈敏度高達1ppb，能夠精準捕捉細微至 0.01mm 級別的微孔漏液，將漏液檢測準確率提升至99.9%以上，徹底解決對微小漏液難以檢測的難題。
圖片2 PID檢測原理圖
高效適配產線：設備集成化設計與自動化檢測流程，完美契合客戶產線大批量生產需求，單塊電池檢測時間僅需5秒，配合快速上下料系統，極大提升生產效率，降低人力成本。
無損檢測保障：作為非破壞性檢測器，在檢測過程中不會對電池造成任何損傷，確保電池性能與使用壽命不受影響，同時避免因檢測操作不當導致的額外成本損失。
穩定可靠的性能：設備GRR(測量系統重復性和再現性)小于10%，具備出色的穩定性與一致性，長期運行無故障，為客戶提供可靠的質量檢測保障。
三、如何使用PID檢測？
在電池生產線上設置專門的檢測工位，將待檢電池快速放置于檢測設備治具中，一鍵啟動檢測程序。設備自動對電池進行密封包裹，利用光離子化檢測(PID)技術，通過紫外燈照射電池內部空間，將泄漏的電解液揮發產生的揮發性有機化合物(VOCs)電離成離子，形成微弱電流信號，經放大與線性處理后，迅速得出VOC濃度值，精準判斷電池是否存在漏液情況，整個檢測過程僅需數秒。
圖片3 鋰電池生產VOC泄漏檢測圖
四、總結
PID檢測新能源鋰電泄漏是目前最優的解決方案，PID檢測儀可以做成小型便捷式，靈活的放置在各個角落，更精準監測鋰電池生產過程中VOC泄漏。比FID技術響應時間更快、體積更小。PID檢測方案投入到鋰電池VOC 漏液后，客戶電池產品的漏液不良率可以從原先的3%大幅降至0.1%以下，有效減少售后召回與維修成本，提升產品市場競爭力。隨著固態電池量產臨近，新型聚合物溶劑（如PEGDME）的監測需求將產生PID技術新一輪升級。
展開 0 引言
鋰離子電池性能檢測是提高其安全性與可靠性的有效舉措。目前世界范圍內各組織均已制定或研討有效的方法標準對電池的安全性能進行檢測。2009年美國頒布的SAEJ2929:2013標準《電動和混合動力電池系統安全標準》涉及到電池組和整車級別的安全性檢測；2014年國際標準化組織（ISO）制定了標準ISO12405-3：2014《電驅動車輛-鋰離子電池動力包及系統檢測規程第3部分：安全性要求》針對電池組以及電池系統的安全性提出了要求，為汽車廠指明了可選擇的檢測項目以及檢測方法；2015年中國發布了GB/T31467.3-2015《電動汽車用鋰離子動力蓄電池包和系統第3部分：安全性要求與檢測方法》標準，主要圍繞電池單體以及模塊提出了檢測要求，給我國電動汽車檢測提供了方法。
作為鋰離子電池性能檢測中最重要的安全性能檢測，一直是人們關注的重點和難點，本文通過調查分析國內外標準關于過充電保護、過放電保護以及短路保護等安全性能檢測的異同點，旨在建議我國關于鋰離子電池安全性能檢測的發展趨勢，有效預防安全事故的發生，促進鋰離子電池行業的健康發展。
1 電氣安全性
1.1 過充放電
過充放電檢測是檢查過充電與過放電保護系統的功能性。該功能系統能夠實現控制充放電電流的過載從而達到保護工作狀態的電池設備免遭荷電狀態超越最大極值或者低于最低極值誘發安全事故。
電池組或者電池系統與整車級別的過充放電檢測是有差異的。GB/T31467.3-2015明確提出鋰離子動力蓄電池包和系統的過充放電保護檢測，充電與放電保護的檢測對象是工作狀態的所有檢測系統，檢測電流倍率為1C,截止條件為電池的管理系統能夠發揮應有的作用或者達到實驗的終止條件。
展開 目前，涉及普通消費者的其他產品基本都有安全標準，該標準項目是電動自行車用充電器安全使用中的迫切需求的，可以填補國家標準在這方面檢測標準的空白，對于電動自行車用充電器規范及發展和普通消費者的安全使用都將起到重要的作用。
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2.滿充的電池或電池組在（20±5）℃或（55±5）℃的環境條件下，電池或電池組的正負極之間經受外電路總阻值0.1Ω的短路，短路試驗持續24小時，或電池外殼溫度下降到比峰值低20％時結束（采用熱電偶監控），取時間較短的試驗情況
檢測費用
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光離子化檢測器（PID）傳感器技術，憑借其秒級響應、ppb級精度與靈活布防能力
結語
通過對聚合物鋰離子電池漏液檢測方法的研究，我們實現了新的應用，VOC檢測儀是聚合物鋰電池漏液有效檢測方法。
0 引言
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電動自行車用鋰離子蓄電池與傳統的鉛酸蓄電池相比，在安全性、性價比、互換性和回收處理等方面還存在一些問題。此次工信部正式發布出臺的GB/T 36972-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池》新的標準體系以鋰離子蓄電池為核心，主要從電芯及電池組、附件及部件和電動自行車應用等方面完善優化，以促進鋰離子電池在電動自行車市場中的應用。
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GB/T 36972-2018《電動自行車用鋰離子蓄電池》國家標準于2018年12月28日正式發布，將于2019年07月01日正式實施，該標準對推動電動自行車用鋰離子電池綜合標準化工作及電動自行車鋰離子電池推廣應用具有重要意義和作用，從此我國電動自行車鋰電池行業有了統一的國家標準，該標準將成為后續質檢單位行業監管及企業質量控制的重要文件。
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