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絕緣測試儀如何降低電池絕緣起火風險

時間：2023/12/11閱讀：876
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能源需求的持續(xù)增長和性能的不斷提高，促使鋰離子電池在電動汽車和各種可再生能源存儲系統(tǒng)等大型能源密集型應用中迅速成熟起來。然而，隨著電池使用量、能量密度和高速充放電的快速增長，火災和爆炸事件也隨之增加。

1.為什么難以分析大多數(shù)鋰離子電池起火的原因？

常見的報道是電氣控制系統(tǒng)出錯或鋰金屬沉積物長期堆積并長成鋰枝晶，導致電池內(nèi)部短路。雖然這些肯定是可能的因素，但大部分因快速系列化學燃燒而導致的事故都難以確定具體因素。

2.鋰離子電池起火的根本原因通常是什么？

鋰離子電池產(chǎn)品（包括電動汽車）的火災事故大多發(fā)生在充電時。其主要原因是負材料（石墨或混合硅）在反復充電循環(huán)后不斷膨脹，縮短了正負電之間的距離。由于電毛刺或金屬顆粒的存在，這導致這些電之間的有效距離變得比原設計短，從而增加了內(nèi)部短路的風險。

3.為什么在一般生產(chǎn)過程中很難檢測到缺陷，例如隔膜被電毛刺或金屬顆粒部分刺穿？

電池片生產(chǎn)檢驗中常見的問題是干電池絕緣測試電壓過低（＜350V），以及在絕緣測試過程中無法檢測到電毛刺或金屬顆粒引起的電閃絡。從防火角度來看，鋰離子電池芯的絕緣測試應檢查電之間的距離，而不是測量絕緣電阻。

從空氣擊穿電壓與距離的數(shù)據(jù)來看，即使間隙距離短至幾個um，擊穿電壓也高于350V，因此絕緣電壓測試應在高于350V的電壓下進行。

4.應如何設置測試電壓以檢測較差的耐壓？

根據(jù)近對商用隔膜耐電壓（WV）的測試結(jié)果，正常產(chǎn)品的WV分布約為800V - 1200V；短路產(chǎn)品可以用<250V電壓輕松檢測出來。

至于隔膜擊穿的異常產(chǎn)品，其WV分布為 400V～600V，似乎與空氣擊穿電壓和間隙之間的關(guān)系相符。部分擊穿高風險產(chǎn)品的 WV 分布約為 450V～ 700V，介于正常產(chǎn)品和隔膜擊穿異常產(chǎn)品之間。由此可知，通常測試電壓設定值≤250V只能識別短路的異常產(chǎn)品，而無法檢測到隔膜擊穿的異常產(chǎn)品和部分擊穿的高風險產(chǎn)品。

5.Chroma ATE公司的解決方案11210電池芯絕緣測試儀

為改善鋰離子電池的絕緣質(zhì)量測試，Chroma專門設計了內(nèi)置+Flash測試功能，可通過設置先使用短期高電壓，然后在第二階段施加更高的電壓來測試電距離是否足夠。

此外，還有一項長時間低電壓測試，用于檢測可能由隔膜中其他細顆?；蛉毕菀鸬漠惓Ｐ孤╇娏?。+Flash測試功能可在整個測試過程中同時滿足兩種測試條件，實現(xiàn)快速、完整的鋰離子電池絕緣質(zhì)量檢測解決方案，降低鋰離子電池起火的風險。

 


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