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防止鋰離子電池起火 從正確的干電芯絕緣測(cè)試做起
2025-02-28
各式使用鋰離子電池的產(chǎn)品包含電動(dòng)車的起火事故大部分都發(fā)生在充電的時(shí)候。主因?yàn)樨?fù)極材料(石墨或混硅材)在經(jīng)過反復(fù)充放電的周期會(huì)持續(xù)膨脹(圖一)造成正負(fù)極之間極距縮短，導(dǎo)致原本電極間因電極毛邊或金屬異物混入而使有效距離短于應(yīng)有設(shè)計(jì)，就容易演變?yōu)閮?nèi)部短路。
(圖一)石墨負(fù)極材料在鋰離子電池充放電過程所產(chǎn)生的厚度變化
所以鋰離子電池芯的絕緣測(cè)試從防火需求觀點(diǎn)來看，其應(yīng)當(dāng)為一個(gè)電極間「距離」的測(cè)試，而非絕緣電阻值的測(cè)量。從空氣的崩潰電壓與距離數(shù)據(jù)來看(圖二)，即使距離短至數(shù)μm的情況下，崩潰電壓也高于350V，故絕緣耐壓測(cè)試需高于此電壓。于測(cè)試中判斷是否發(fā)生絕緣崩潰(Breakdown)或電氣閃絡(luò)(Flashover)可以有效檢測(cè)絕緣距離是否足夠。(圖三)
(圖二)空氣的崩潰電壓與距離關(guān)系
(圖三)測(cè)試過程的電氣閃絡(luò)
除了防止起火，隔離膜內(nèi)的電子導(dǎo)電雜質(zhì)(漏電流)可能造成過高的自放電。此部分之檢測(cè)電壓不需太高，且需等待真實(shí)漏電流呈現(xiàn)之時(shí)間較長(zhǎng)。Chroma 11210 的 +Flash測(cè)試功能提供兩階段間斷式高低電壓測(cè)試，可分別設(shè)定時(shí)序、取樣積分時(shí)間、測(cè)量檔位與不良判定條件，充分滿足鋰離子電池電芯兩個(gè)面向的絕緣質(zhì)量檢測(cè)需求。
(圖4) Chroma 11210 + Flash 測(cè)試功能在LIB絕緣測(cè)試的應(yīng)用
Chroma 11210電池芯絕緣測(cè)試器以獨(dú)特的電氣閃絡(luò)(Flashover)檢出技術(shù)和 + Flash測(cè)試功能可用于鋰離子電池(干電芯)檢測(cè)在電解液填充前的有效絕緣距離是否足夠以及是否有異常電子漏電，降低鋰離子電池起火風(fēng)險(xiǎn)避免潛在絕緣不良品進(jìn)入下一生產(chǎn)階段或流入終端市場(chǎng)。
艾克賽普公司是Chroma合作伙伴，如果您對(duì)電池測(cè)試有需求或任何疑問，歡迎聯(lián)系我們，將提供免費(fèi)樣機(jī)上門試用和更合適的電池測(cè)試解決方案。
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