锂电池测试解决方案(二)
时间:2023-08-02
一、市场背景
锂电池作为新能源方面的优质解决方案,近年来获得政策、市场的双重推动发展。我国锂电池产业从原先消费电子单一领域发展,到现今动力、储能锂电池的爆发性增长,已成为全球最大的锂电池生产国。
市场规模方面,2021年我国锂电池出货量324GWh,其中动力锂电池220GWh;消费电子71.8 GWh;储能锂电池32.2GWh。


二、安全要求

随着市场的快速增长,动力锂电系统作为电动汽车的动力来源,其安全可靠性已成为公众关注的焦点。国家陆续推出系列标准及文件,加强对动力锂电安全规范的要求。在安规要求中动力锂电绝缘失效的危险度高,一旦发生严重内短路,无法阻止控制,将引发自燃等沉重后果。因而电池制造商将绝缘性能测试作为生产质检过程的重要一环。


三、工艺及测试流程
电芯制作是动力电池的生产工艺流程中的核心工段。在此工段卷绕(或叠片)和入壳工序后,均须进行短路检测。电芯短路检测包括正负极间、正负极耳与壳体间的绝缘性能测试。


四,测试现状
锂电池电芯在化成分容工段前,电芯静态容值高达1uF ~ 100uF不等。电芯的电容特性和构造,决定其绝缘性能测试的特殊性。
若采用常规耐压绝缘测试仪,需要设置60s以上电压缓升时间,这将严重影响产线生产节拍;电压缓升太短又会因充电电流太大而造成耐压绝缘测试仪过流保护;更重要的是,电芯隔膜长时间承受过高的电压应力,会造成隔膜绝缘性能的潜在损伤。


五、解决方案
我们为锂电池行业安规测试提供解决方案——锂电池绝缘脉冲测试仪AN8179系列。
绝缘脉冲测试仪将锂电池电芯绝缘测试分为“充电、保持、放电”三个过程,根据电芯静态电容容值不同,测试仪可以在10ms~3000ms内完成绝缘特性检测。测试仪采用高速采样和软件算法技术,对电芯两端电压波形进行实时监测,当出现开路、短路或电压跌落时,最快可于50us内对电芯电压异常跌落做出识别响应。从而实现了安全、高效的锂电池电芯绝缘检测。
测试仪能有效检测出因隔膜穿孔、毛刺和金属杂质等因素造成的锂电池内部短路,或绝缘性能下降等安全隐患,避免电芯残次品流转至后端工序,降低锂电池使用中性能下降风险。


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