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鋰電池是依靠鋰原子在正極和負(fù)極之間擺動來充電和放電的，從1991年索尼公司發(fā)明18650電池開始，鋰電池在我們生活中變得越來越重要，最初在攝像機上應(yīng)用，后逐步擴大到筆記本電腦、手機、電動汽車及儲能系統(tǒng)中。由于其能量密度高，在這個過程中，多起不同程度的安全性事故接連發(fā)生。
鋰離子電池安全問題為何頻發(fā)？據(jù)不完全統(tǒng)計，2018年我國發(fā)生電動汽車起火事件40余起，包括多個品牌的乘用車和動力電池。新能源汽車及動力電池安全備受質(zhì)疑。現(xiàn)在電動汽車使用的鋰電池主要有磷酸鐵和三元材料兩種，前者安全性更好，而后者能量密度、低溫性能更好。鋰電池在使用時可能會由于高溫、穿刺、過充、短路等原因造成熱失控而爆炸。熱失控是電池正極跟電解質(zhì)的燃燒反應(yīng)，鋰電池的特性決定了發(fā)展電動汽車要格外關(guān)注鋰電池的安全性問題。
什么是熱失控？當(dāng)電池的溫度達到某一溫度時，電池內(nèi)部會發(fā)生劇烈的反應(yīng)，產(chǎn)生大量的熱，這種情況已經(jīng)無法人為管控，就跟原子彈一樣，到了某個極限就馬上爆炸，業(yè)內(nèi)把這種反應(yīng)稱為熱失控反應(yīng)。
引發(fā)熱失控的原因及鋰電池的安全防范。
一是電池外部因素。如果電池所處的環(huán)境溫度過高，電池散熱不好，或者內(nèi)部卷得不好，導(dǎo)致電池散熱不通暢。此外，還有一種情況需要企業(yè)特別注意，就是電池脊柱有時候能把熱引進去，電池的金屬脊柱有銅的，有鋁的，導(dǎo)熱性都比較好，電路中有某些高熱源的元器件，一定要離電池脊柱遠一些，讓熱量充分發(fā)揮。通過X射線檢測可以對鋰電池內(nèi)部的卷繞對齊度，元器件的排列間隙等獲得清晰地成像，有助于企業(yè)確保鋰電池出廠前的安全。
二是電池內(nèi)部因素。一是微短路，微短路有兩種情況，一種是電池工藝中的短路，包括毛刺；另一種是使用過程中的短路，這些都會引起微短路，導(dǎo)致電池局部溫度高于熱失控溫度，從而產(chǎn)生熱失控現(xiàn)象。鋰電池生產(chǎn)工藝中的短路可以通過X射線檢測，通過它的高清成像，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的缺陷。二是電池過充電，過充以后會降低材料的熱失控溫度電池在使用中后期的容量已經(jīng)衰減了，這時電池本身就已經(jīng)處于過充狀態(tài)，熱失控溫度自然會下降。三是電解質(zhì)用量，如果用量過多，爆炸的危害性會很大，火焰噴得很高很遠，所以要嚴(yán)格控制電解質(zhì)用量。
通過鋰電池X射線檢測可以減少生產(chǎn)過程中電池內(nèi)部的缺陷，從而降低電池發(fā)生安全事故的幾率。日聯(lián)科技（UNICOMP）鋰電池智能X-ray檢測設(shè)備廣泛應(yīng)用于動力、圓柱、軟包、方殼、疊片等各種類型的鋰電池檢測。日聯(lián)科技的鋰電池檢測設(shè)備具有軟件自動判定的功能，可以提高產(chǎn)品的一致性和保障產(chǎn)品的質(zhì)量，全自動化作業(yè)，減少人力，降低生產(chǎn)成本，可以成為各大鋰電池廠商有效的工藝檢測工具。
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