隨著鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于消費電子產(chǎn)品、新能源汽車、等領(lǐng)域,其火災(zāi)危險性逐漸顯現(xiàn),國內(nèi)外多次發(fā)生有影響的火災(zāi)事故,并引發(fā)相關(guān)產(chǎn)品的大規(guī)模召回。


接連發(fā)生的多次鋰電池爆炸事件不僅給行業(yè)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(shù)研究鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)
一份發(fā)表于《機電協(xié)會》期刊(Journal of The Electromechanical Society)上的文章,就借助X光掃描技術(shù),追蹤并分析了電池在起火爆炸前到底發(fā)生了什么。

英國倫敦大學學院(University College London;UCL)的一支研究團隊首次使用復(fù)雜的3D成像設(shè)置,能為鋰離子電池進行內(nèi)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(nèi)外發(fā)生的情況。

通過圖像分析,失效的電池會出現(xiàn)“枕突”的跡象,最終可能導(dǎo)致起火或爆炸。上圖(a)為正常電池的掃描圖, 圖(b)為經(jīng)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(jīng)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(diào)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(nèi)部結(jié)構(gòu)異常的重要手段,給出了具有信服力的成像結(jié)果。
經(jīng)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(dǎo)致手機自燃現(xiàn)象的發(fā)生??梢?,X射線三維CT檢測技術(shù)在鋰電池檢測領(lǐng)域,具有重要的意義。
X射線CT斷層掃描系統(tǒng)


由天津三英精密儀器股份有限公司自主研制生產(chǎn)的不同規(guī)格的X射線CT斷層掃描系統(tǒng),可用于鋰電池、半導(dǎo)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(tǒng)
?主要特點: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(guī)格。
?檢測各種環(huán)境實驗過程中電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化,如充放電循環(huán)實驗、高溫高濕、過度充電等。
?可以觀察電池內(nèi)部的極片、極耳、涂覆電極材料、殼體、氣泡、焊接等不同結(jié)構(gòu)。
?正負極片材料孔隙三維結(jié)構(gòu)表征及其成分分布檢測。

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