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xray檢測(cè)
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X射線可以檢測(cè)鋰電池哪些重要數(shù)據(jù)?
發(fā)布時(shí)間:2022-01-21 09:00:00

近幾年來(lái),新能源汽車(chē)經(jīng)常發(fā)生火災(zāi)、自燃等動(dòng)力電池安全事故,迫在眉睫。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,動(dòng)力電池已經(jīng)從最初的圓柱電池發(fā)展到方形和軟包裝電池,容量增加,形式多樣。X光檢測(cè)是失效分析、產(chǎn)品工藝優(yōu)化和質(zhì)量控制的重要手段。對(duì)故障動(dòng)力鋰電池進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),在不破壞故障動(dòng)力鋰電池結(jié)構(gòu)的情況下獲得故障原因。通過(guò)觀察和測(cè)量動(dòng)力鋰電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu),可以?xún)?yōu)化生產(chǎn)工藝,提高質(zhì)量。

 

在成品動(dòng)力鋰電池的檢測(cè)中,X射線檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)動(dòng)力鋰電池的內(nèi)部缺陷,如內(nèi)部雜質(zhì)、正負(fù)極扭曲變形、正負(fù)極短路、正負(fù)極斷裂等。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的充放電使用和激烈的碰撞,這些不良情況很容易導(dǎo)致電池短路,甚至可能導(dǎo)致新能源汽車(chē)和爆炸。

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利用X射線對(duì)動(dòng)力鋰電池進(jìn)行檢測(cè),可以觀察到內(nèi)部和隔離膜,從而清楚地檢測(cè)到內(nèi)部變形和金屬雜質(zhì)。通過(guò)展開(kāi)正極極片,可以觀察到極片的間隙。在電池生產(chǎn)中,尺寸質(zhì)量控制的要求越來(lái)越復(fù)雜,無(wú)法用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量,電池切斷或破壞后無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。在這種情況下,需要使用微焦點(diǎn)X射線檢測(cè)裝置來(lái)測(cè)量電池的內(nèi)部缺陷和結(jié)構(gòu),從而對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行評(píng)估和優(yōu)化。

 

當(dāng)鋰電池卷繞時(shí),為了防止正極擴(kuò)散的鋰離子在負(fù)極對(duì)應(yīng)的地方接受嵌入晶格,負(fù)極必須全部包裹正極,并定的尺寸余量。同時(shí),為了避免短路,隔膜必須包裹負(fù)極。所以卷繞電芯的長(zhǎng)度方向必須保證負(fù)極有余量,隔膜包裹負(fù)極。極片的相對(duì)位置非常重要,具體參數(shù)包括隔膜長(zhǎng)度m、負(fù)極的相對(duì)尺寸j、k等。此外,正負(fù)極之間的相對(duì)位置L等。這些尺寸受極片涂裝規(guī)格、卷繞技術(shù)等的影響。

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此外,在極片寬度方向上,負(fù)極還需要超過(guò)正極的一定余量V,隔膜超過(guò)負(fù)極的一定余量W。寬度方向的對(duì)齊度直接取決于卷繞過(guò)程的精度。當(dāng)精度高時(shí),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(shù)降低,必須保證工藝精度,否則會(huì)給電池帶來(lái)很大的安全隱患。x射線在線檢測(cè)設(shè)備可以100%檢測(cè)鋰電池卷芯每層極片的對(duì)齊度。當(dāng)正負(fù)極之間的相對(duì)寬度不符合要求時(shí),設(shè)備會(huì)自動(dòng)報(bào)警并剔除不良產(chǎn)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(shí)分為虛焊和過(guò)焊,虛焊和過(guò)焊都會(huì)增大電池的內(nèi)阻,使電池發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。X射線檢測(cè)設(shè)備可以直觀地看到焊點(diǎn)是否有缺陷。

 

通過(guò)對(duì)原動(dòng)力鋰電池的充放電試驗(yàn),可以觀察電池在循環(huán)充放電條件下的狀態(tài)。X射線微焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備作為動(dòng)力鋰電池充放電循環(huán)檢測(cè)的重要組成部分,可以直觀地觀察動(dòng)力鋰電池在不同狀態(tài)下內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化,為研發(fā)和制造提供數(shù)據(jù)。



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