暴露于水蒸气是杂交电和电动车辆(EVS)中使用的锂离子(锂离子)电池的死刑。如果水分进入电池细胞并与电解质反应,则会产生酸。并且酸可以产生放热反应,导致热失控 - 内火。

灾难性的细胞损伤是一种最坏的情况,但允许酸性侵入的任何细胞泄漏都存在问题。“如果酸泄漏在包装中普遍存在,这是一个保修问题和一个不满意的客户,”诺们州的天然气分析仪器制造商的汽车市场销售经理Thomas Parker Makeer Makener。

在使用测试仪气体和相关设备的同时,今天用于电池组泄漏检测,在细胞层面发现泄漏是一个很大不同的任务。三种主要类型的电池单元 - 圆柱形,棱柱形和袋 - 目前用于EVS,袋细胞由于其重量较轻而受到普及。真空加压细胞袋通常由工人进行视觉检查,以确定是否有在储存和发货期间向外滚动。

“很重要的是要知道将在一周的时间内导致肿胀袋的泄漏并不反映了几个月或多年来湿度进入的泄漏的大小,”帕克告诉SAE汽车工程杂志。“我们想知道泄漏,这比视觉测试指示的指示小一百万次。”

测试技术解决方案

北美的Inficon汽车泄漏检测专家队在2020年9月建立了一项示范计划,用于在MI中的Kuka研究设施中测试锂离子电池单元。(鼻子)

INFICON声称其新释放的ELT3000技术可以检测锂离子电池泄漏比使用测试仪气体的常规测试方法比可能的泄漏量小1,000倍。泄漏检测系统采用真空室,气体控制单元和气体检测单元。Inficon工程师写了操作气体控制单元和气体检测单元的软件。

该系统使用四极谱质谱仪和真空室连接到气体检测单元的方式突出了测试方法的唯一性。该公司为此解决方案提供了注册专利,请注意,Inficon的泄漏检测工具Daniel Wetzig博士。

在填充电解液袋细胞上的ELT300泄漏检测过程中,测试设备保护软电池袋。“该系统通过柔性膜轻轻地封装袋电池,使得正在测试的样品没有损坏,”帕克说。柔性膜的表面包括用作单独的边界层的结构。“我们希望袋子细胞舒适和安全。我们也不希望柔性膜密封一个洞,基本上覆盖测试期间的泄漏,“他解释说。

根据ELT3000的开发人员,该系统对锂离子电池单元提供了高度准确的泄漏测试,呈现出传统的传统测试程序对比。“泄漏测试的主要优点是电池电池已经填充有电解质溶剂,因此不需要试验气体,”湿润引起。ELT3000可以处理不同类型的电解质溶剂,包括碳酸二甲酯(DMC),碳酸甲酯(EMC)和聚丙烯(PP)。Inficon于2020年开始为袋,棱柱形和圆柱形电池滚动其电池泄漏检测生产设备。

目前通过用氦测试仪气体填充细胞来检测漏液的电池,以在电池处于真空室中检测泄漏来完成对空的难度棱柱棱柱形或圆柱形电池的常规测试。在“干燥”测试后,电解质插入细胞中。较不常见的测试方法涉及将电解质填充的细胞放入真空室中并在压力下将细胞暴露于氦气,称为“氦爆炸”。当氦试验气体逸出到真空室中时,检测泄漏。

Inficon的ELT3000泄漏检测系统是由公司的研究人员开发的德国科隆的研究人员,使用该公司北美总部的纽约公司北美总部的传感器技术。产品开发超过30个月展开。“ELT3000泄漏测试为细胞密封性提供了清晰的答案,因此提供了电池的寿命,”根据Wetzig。

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电池技术杂志

本文首先出现在2月,2021年问题电池技术杂志。

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