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含堿性或非酸性電解液的單體蓄電池（電芯）和蓄電池組強(qiáng)制內(nèi)短路檢測

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-10 20:27:10 更新時(shí)間：2025-10-09 20:27:11

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測中心

含堿性或非酸性電解液的單體蓄電池（電芯）和蓄電池組強(qiáng)制內(nèi)短路檢測

含堿性或非酸性電解液蓄電池強(qiáng)制內(nèi)短路檢測的必要性

隨著便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車及儲能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，含堿性或非酸性電解液的蓄電池已成為關(guān)鍵能源組件。然而，這類蓄電池在使用或存儲過程中可能因內(nèi)部缺陷、機(jī)械應(yīng)力或極端環(huán)境等因素引發(fā)內(nèi)短路，導(dǎo)致熱失控、起火甚至爆炸等嚴(yán)重安全事故。為確保電池的安全性能和可靠性，強(qiáng)制內(nèi)短路檢測成為一項(xiàng)至關(guān)重要的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)。該檢測通過模擬電池在異常條件下可能發(fā)生的內(nèi)部短路現(xiàn)象，評估其耐受能力和安全裕度，從而為電池的設(shè)計(jì)改進(jìn)、生產(chǎn)工藝優(yōu)化以及使用規(guī)范制定提供科學(xué)依據(jù)。對于制造商而言，實(shí)施嚴(yán)格的強(qiáng)制內(nèi)短路檢測不僅有助于降低產(chǎn)品召回風(fēng)險(xiǎn)，還能提升品牌信譽(yù)；對于終端用戶，則意味著更長久、更安心的使用體驗(yàn)。

主要檢測項(xiàng)目

強(qiáng)制內(nèi)短路檢測主要針對蓄電池在模擬短路狀態(tài)下的各項(xiàng)安全指標(biāo)進(jìn)行評估。關(guān)鍵檢測項(xiàng)目包括內(nèi)短路觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間、短路電流峰值、溫升速率、表面最高溫度、電壓驟降幅度、電解液泄漏情況以及是否發(fā)生冒煙、起火或破裂等熱失控現(xiàn)象。此外，還需觀察電池結(jié)構(gòu)完整性變化，例如殼體變形或電極材料位移。這些項(xiàng)目共同構(gòu)成了電池在極端內(nèi)部故障下的安全表現(xiàn)畫像，幫助判斷其是否符合實(shí)際應(yīng)用中的風(fēng)險(xiǎn)控制要求。

常用檢測儀器

進(jìn)行強(qiáng)制內(nèi)短路檢測需借助高精度專用設(shè)備，以確保實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。核心儀器包括電池內(nèi)短路模擬測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠可控地在電池內(nèi)部特定位置誘導(dǎo)短路；高速數(shù)據(jù)采集儀，用于實(shí)時(shí)記錄電壓、電流和溫度等參數(shù)的瞬態(tài)變化；紅外熱成像儀或熱電偶測溫系統(tǒng)，以非接觸或接觸方式監(jiān)測電池表面及內(nèi)部熱點(diǎn)分布；防爆測試艙，為實(shí)驗(yàn)提供密閉安全環(huán)境，防止意外事故擴(kuò)大；此外，還需要精密電源加載裝置、形變測量儀以及氣體分析儀等輔助設(shè)備，共同完成全方位數(shù)據(jù)采集與分析。

檢測方法概述

強(qiáng)制內(nèi)短路檢測通常采用模擬實(shí)際故障的物理或電氣方法。一類常見方法是通過在電池內(nèi)部預(yù)置可觸發(fā)短路的微結(jié)構(gòu)（如形狀記憶合金或易熔材料），在特定條件（如加熱或加壓）下人為制造電極間接觸；另一類則利用外部裝置向電池施加局部高壓或脈沖電流，誘導(dǎo)絕緣層擊穿。檢測過程中，電池被置于可控環(huán)境內(nèi)，逐步施加觸發(fā)條件，同時(shí)持續(xù)監(jiān)測其電熱參數(shù)變化。一旦內(nèi)短路發(fā)生，系統(tǒng)將記錄從短路觸發(fā)到電池響應(yīng)全過程的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并通過分析溫升曲線、電流波形等特征評估電池的安全邊界。整個(gè)流程需在嚴(yán)格的安全防護(hù)下進(jìn)行，確保實(shí)驗(yàn)人員及設(shè)備不受損害。