鋰電池失效分析

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工業(yè)CT無損檢測技術(shù),對精密設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行無損定量檢測,根據(jù)得到的結(jié)構(gòu)斷層圖像,確定設(shè)備各部件之間裝配關(guān)系和配合間隙,比較完好設(shè)備的斷層結(jié)構(gòu)圖像,診斷出設(shè)備的故障部位,提出故障修復(fù)方案.對于無故障精密設(shè)備,利用工業(yè)CT無損檢測具有的尺寸精密測量功能,結(jié)合相應(yīng)部位的斷層結(jié)構(gòu)圖像,識別內(nèi)部轉(zhuǎn)動部件的磨損程度或部件間產(chǎn)生的相對位移,推斷系統(tǒng)將來可能發(fā)生故障的運(yùn)行階段,提出設(shè)備的解決方案.



在全球重點(diǎn)發(fā)展電動車、儲能電池等新能源產(chǎn)業(yè)的今天，鋰電池做為公認(rèn)的理想儲能元件，得到了更高的關(guān)注。我國也在動力電池領(lǐng)域投入了巨大的資金和政策支持，已經(jīng)涌現(xiàn)了比亞迪、比克、力神、中航鋰電等全球電池行業(yè)引人注目的骨干企業(yè)。正極材料、負(fù)極材料、電池隔膜、電解液是鋰電池重要的四項(xiàng)原材料，鋰電池隔膜由于投資風(fēng)險大、技術(shù)門檻高，一直未能實(shí)現(xiàn)國內(nèi)大規(guī)模生產(chǎn)，成為制約我國鋰電池行業(yè)發(fā)展的瓶頸，特別是在對安全性、一致性要求更高的動力鋰離子電池領(lǐng)域，更是我國從鋰電池生產(chǎn)大國到鋰電池生產(chǎn)強(qiáng)國難以逾越的障礙。



GE高精度工業(yè)CT掃描系統(tǒng)，具備高能量的同時，確保較高的空間分辨率，解決了傳統(tǒng)2D實(shí)時成像檢測圖像信息疊加無法分清內(nèi)部結(jié)構(gòu)的問題，在不破壞電池的情況下，真實(shí)再現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在質(zhì)量控制、失效分析、新品研發(fā)中，已經(jīng)成為不可替代的測試手段。

鋰離子電池一旦發(fā)生熱失控會嚴(yán)重的威脅到使用者的生命和財產(chǎn)安全，因此如何防止熱失控發(fā)生是所有鋰離子電池設(shè)計者的終極目標(biāo)。然而，要從設(shè)計上杜絕熱失控的發(fā)生就需要從根源上徹底了解清楚在熱失控過程中鋰離子電池內(nèi)部的反應(yīng)過程。但鋰離子電池?zé)崾Э胤磻?yīng)速度快，溫度高，同時受限于鋰離子電池的密封結(jié)構(gòu)，我們很難直觀并且準(zhǔn)確的觀察到鋰離子電池?zé)崾Э氐姆磻?yīng)過程。



X射線具有非常強(qiáng)的穿透能力，能夠穿過鋰離子電池的外殼，對鋰離子電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測，特別是斷層掃描技術(shù)讓我們能夠直接生成鋰離子電池三維圖像，但是通常X射線成像比較緩慢，無法在鋰離子電池?zé)崾Э氐倪^程中對鋰離子電池內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行跟蹤。同步輻射技術(shù)的出現(xiàn)大大提高了X射線的能量，從而有效的降低了曝光所需要的時間，因此極大的提高了成像速度。