隨著鋰離子電池被廣泛應用于消費電子產品、新能源汽車、產品、航空產品等領域,其火災危險性逐漸顯現,國內外多次發生有影響的火災事故,并引發相關產品的大規模召回。接連發生的多次鋰電池爆炸事件不僅給行業敲響了警鐘,也促使科學家們對電池故障展開更深入的研究。
借助X射線CT技術研究鋰電池內部結構
一份發表于《機電協會》期刊(Journal of The Electromechanical Society)上的文章,就借助X光掃描技術,追蹤并分析了電池在起火爆炸前到底發生了什么。
英國倫敦大學學院(University College London;UCL)的一支研究團隊使用復雜的3D成像設置,能為鋰離子電池進行內部計算機斷層掃描,讓研究人員得以實時追蹤并觀察電池爆炸時內外發生的情況。
通過圖像分析,失效的電池會出現“枕突”的跡象,可能導致起火或爆炸。上圖(a)為正常電池的掃描圖, 圖(b)為經過了過充過放測試的同一塊電池,圖(c)可以清楚地看到,夾層間有大量空氣生成,尤其在本來就已經特別脆弱的地方,電池就會膨脹起來,降低安全性。
手機電池爆炸事故原因調查
手機電池爆炸事故后,施行了8項電池安全檢查措施,其中X射線檢測作為檢查電池內部結構異常的重要手段,給出了具有信服力的成像結果。
經過多次謹慎測試分析,主要是電池的問題,是因為負極板受到了擠壓,一部分電池因為絕緣膠帶稀薄,造成了短路,導致手機自燃現象的發生。可見,X射線CT檢測技術在鋰電池檢測領域,具有重要的意義。
X射線CT斷層掃描系統
X射線CT斷層掃描系統,可用于鋰電池、半導體器件、焊接件、新材料等不同需求的測試。
X射線CT斷層掃描系統
•無損、透視、各個方向和位置的虛擬剖切
•適用于圓形電池、方形電池、軟包電池、動力電池等不同形狀規格。
•檢測各種環境實驗過程中電池內部結構的變化,如充放電循環實驗、高溫高濕、過度充電等。
•可以觀察電池內部的極片、極耳、涂覆電極材料、殼體、氣泡、焊接等不同結構。