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含堿性或非酸性電解液的單體蓄電池（電芯）和蓄電池組擠壓檢測(cè)

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發(fā)布時(shí)間：2025-10-10 20:37:01 更新時(shí)間：2025-10-09 20:37:01

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作者：中科光析科學(xué)技術(shù)研究所檢測(cè)中心

含堿性或非酸性電解液的單體蓄電池（電芯）和蓄電池組擠壓檢測(cè)

在當(dāng)今能源需求日益增長(zhǎng)的背景下，蓄電池作為重要的儲(chǔ)能設(shè)備，廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)、備用電源系統(tǒng)以及便攜式電子設(shè)備中。含堿性或非酸性電解液的單體蓄電池（電芯）和蓄電池組，因其能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)備受青睞。然而，這些電池在實(shí)際使用過(guò)程中可能面臨各種機(jī)械應(yīng)力，其中擠壓是常見(jiàn)的外部沖擊形式之一。擠壓可能導(dǎo)致電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)損壞，引發(fā)短路、漏液、發(fā)熱甚至起火爆炸等嚴(yán)重安全事故。因此，對(duì)這類(lèi)電池進(jìn)行擠壓檢測(cè)至關(guān)重要，旨在評(píng)估其在極端機(jī)械負(fù)荷下的安全性能和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，確保產(chǎn)品符合使用要求并降低潛在風(fēng)險(xiǎn)。擠壓檢測(cè)不僅幫助制造商優(yōu)化電池設(shè)計(jì)，還能為終端用戶(hù)提供可靠的安全保障，是電池質(zhì)量控制體系中不可或缺的一環(huán)。

檢測(cè)項(xiàng)目

擠壓檢測(cè)主要涵蓋多個(gè)關(guān)鍵項(xiàng)目，以全面評(píng)估電池的機(jī)械完整性和安全響應(yīng)。首先，檢測(cè)項(xiàng)目包括電池外觀變化評(píng)估，觀察擠壓后外殼是否出現(xiàn)變形、裂紋或破裂，這直接影響電池的密封性和防漏性能。其次，內(nèi)部短路檢測(cè)是核心項(xiàng)目，通過(guò)監(jiān)測(cè)電池在擠壓過(guò)程中的電壓、電流異常波動(dòng)，判斷是否發(fā)生內(nèi)部短路，這是引發(fā)熱失控的主要誘因。此外，溫度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目用于記錄擠壓時(shí)電池表面的溫升情況，高溫可能指示內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)失控。漏液檢查也是重要項(xiàng)目，評(píng)估電解液是否泄漏，這涉及環(huán)境安全和電池性能衰減。最后，結(jié)構(gòu)完整性分析項(xiàng)目通過(guò)拆卸或非破壞性檢測(cè)方法，評(píng)估電極、隔膜等內(nèi)部組件在擠壓后的損傷程度，從而預(yù)測(cè)電池的長(zhǎng)期可靠性。

檢測(cè)儀器

進(jìn)行擠壓檢測(cè)需要使用一系列專(zhuān)用儀器，以確保測(cè)試的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性。關(guān)鍵儀器包括擠壓試驗(yàn)機(jī)，該設(shè)備能夠施加可控的機(jī)械力，模擬真實(shí)世界中的擠壓場(chǎng)景，通常配備力傳感器和位移傳感器來(lái)精確記錄加載參數(shù)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是另一核心儀器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池的電壓、電流和溫度變化，這些數(shù)據(jù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行分析。熱成像儀用于非接觸式溫度測(cè)量，幫助識(shí)別擠壓過(guò)程中的熱點(diǎn)區(qū)域。此外，萬(wàn)用表和絕緣電阻測(cè)試儀用于電氣性能檢測(cè)，評(píng)估短路和絕緣狀態(tài)。對(duì)于漏液評(píng)估，可能需要使用pH試紙或化學(xué)分析儀器來(lái)檢測(cè)電解液泄漏。這些儀器的組合使用，確保了檢測(cè)過(guò)程的全面性和可靠性。

檢測(cè)方法

擠壓檢測(cè)方法需遵循標(biāo)準(zhǔn)化流程，以模擬實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)并保證結(jié)果一致性。檢測(cè)通常從樣品準(zhǔn)備開(kāi)始，將電池充滿電至額定容量，并在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境條件下穩(wěn)定。隨后，使用擠壓試驗(yàn)機(jī)對(duì)電池施加預(yù)設(shè)的擠壓力，方向通常垂直于電池最大表面，力的大小和速度根據(jù)電池類(lèi)型和應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)定，例如模擬車(chē)輛碰撞或日常擠壓。在擠壓過(guò)程中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)持續(xù)記錄力、位移、電壓、電流和溫度數(shù)據(jù)。擠壓后，立即進(jìn)行外觀檢查和漏液測(cè)試，觀察是否有可見(jiàn)損傷或液體滲出。接著，電池被放置一段時(shí)間以監(jiān)測(cè)潛在的熱失控延遲反應(yīng)。最后，通過(guò)拆解或X射線成像等方法分析內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷，結(jié)合電氣測(cè)試評(píng)估剩余性能。整個(gè)方法強(qiáng)調(diào)安全操作，如在防護(hù)罩內(nèi)進(jìn)行測(cè)試，以防意外事件。