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技术介绍

解析锂电池爆炸原因,X射线 CT为锂电池安全保驾护航

随着锂离子电池被广泛应用于消费电子产品、新能源汽车、军工产品、航空产品等领域,其火灾危险性逐渐显现,国内外多次发生有影响的火灾事故,并引发相关产品的大规模召回。接连发生的多次锂电池爆炸事件不仅给行业敲响了警钟,也促使科学家们对电池故障展开更深入的研究。借助X射线CT技术研究锂电池内部结构一份发表于《机电协会》期刊(Journal of The Electromechanical Society)上的文章,就借助X光扫描技术,追踪并分析了电池在起火爆炸前到底发生了什么。英国伦敦大学学院(University College London;UCL)的一支研究团队首次使用复杂的3D成像设置,能为锂离子电池进行内部计算机断层扫描,让研究人员得以实时追踪并观察电池爆炸时内外发生的情况。通过图像分析,失效的电池会出现“枕突”的迹象,最终可能导致起火或爆炸。上图(a)为正常电池的扫描图, 图(b)为经过了过充过放测试的同一块电池,图(c)可以清楚地看到,夹层间有大量空气生成,尤其在本来就已经特别脆弱的地方,电池就会膨胀起来,降低安全性。手机电池爆炸事故原因调查手机电池爆炸事故后,施行了8项电池安全检查措施,其中X射线检测作为检查电池内部结构异常的重要手段,给出了具有信服力的成像结果。 经过多次谨慎测试分析,主要是电池的问题,是因为负极板受到了挤压,一部分电池因为绝缘胶带稀薄,造成了短路,导致手机自燃现象的发生。可见,X射线三维CT检测技术在锂电池检测领域,具有重要的意义。X射线CT断层扫描系统由天津三英精密仪器股份有限公司自主研制生产的不同规格的X射线CT断层扫描系统,可用于锂电池、半导体器件、焊接件、新材料等不同需求的测试。X射线CT断层扫描系统•主要特点:无损、透视、各个方向和位置的虚拟剖切•适用于圆形电池、方形电池、软包电池、动力电池等不同形状规格。•检测各种环境实验过程中电池内部结构的变化,如充放电循环实验、高温高湿、过度充电等。•可以观察电池内部的极片、极耳、涂覆电极材料、壳体、气泡、焊接等不同结构。•正负极片材料孔隙三维结构表征及其成分分布检测。