鋰電池卷芯的內(nèi)部缺陷如何使用X射線實(shí)時(shí)成像設(shè)備進(jìn)行無損檢測(cè)？

在電池生產(chǎn)過程中，極片上的顆?；蛭⒘拷饘贇埩粑?、隔膜上的小缺陷、電池組裝過程中引入的灰塵都會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部的微短路。

X射線實(shí)時(shí)成像設(shè)備鋰電池檢測(cè)設(shè)備

金屬異物導(dǎo)致電池內(nèi)部短路的基本原理有兩個(gè)過程。在第一種情況下，較大的金屬顆粒直接穿透隔膜，導(dǎo)致正極和負(fù)極之間的短路，這是物理短路。

第二種情況下，當(dāng)金屬異物混合到正極時(shí)，充電后正極電位升高，金屬異物溶解在高電位下，通過電解液擴(kuò)散，然后溶解在負(fù)極低電位下的金屬沉淀在負(fù)極表面，最終穿透隔膜，形成短路，這是化學(xué)溶解短路。電池廠現(xiàn)場(chǎng)最常見的金屬異物包括Fe、Cu、Zn、Al、Sn、不銹鋼等。電池制造現(xiàn)場(chǎng)容易混合異物的過程包括電極漿混合金屬雜質(zhì)；切割毛刺或金屬碎片；切割毛刺或金屬顆粒；極耳和殼焊接金屬碎片等。

X射線實(shí)時(shí)成像設(shè)備能夠?qū)﹄姵貎?nèi)部進(jìn)行實(shí)時(shí)成像，由于內(nèi)部材質(zhì)對(duì)X射線的穿透性不同，所以能夠清晰的檢測(cè)出異物。既不破壞封裝過的鋰電池，又能夠檢測(cè)出內(nèi)部因生產(chǎn)工藝形成的異物。

繞卷是鋰離子電池制造過程中的關(guān)鍵工藝。它將正負(fù)極片和隔膜組裝在一起。如果有不良產(chǎn)品，整個(gè)卷芯包括正負(fù)極片和隔膜極片和隔膜。產(chǎn)品率對(duì)電池制造成本有很大影響，影響電池的性能和安全性。

常見的卷芯內(nèi)部缺陷包括正極片、隔膜和負(fù)極片。極片彎曲變形的情況可能是在繞組過程中張力沒有得到很好的控制，極片彎曲。這種缺陷會(huì)導(dǎo)致電池極片在充放電反復(fù)膨脹和收縮時(shí)出現(xiàn)大量褶皺，限制容量，可能出現(xiàn)鋰分析等問題。

隔膜上有金屬異物。金屬異物可引入極片制備或運(yùn)輸過程，如極片輥壓、切割等工藝。也可卷繞工藝極片切割產(chǎn)生的箔片。金屬異物會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)微短路，自放電嚴(yán)重，存在安全隱患。涂層不均勻，包括兩側(cè)厚度不同的陰陽表面，單側(cè)無涂層等。這一缺陷主要是由涂層工藝或極板制備工藝中的涂層脫落引起的。

內(nèi)部有灰塵等非金屬異物。雖然這種情況的危害不如金屬異物嚴(yán)重，但也會(huì)影響電池的性能。當(dāng)尺寸相對(duì)較大時(shí)，也可能導(dǎo)致隔膜破解、正負(fù)極短路。極片在拐角處也可能斷裂，極片太脆，厚度大，特別容易斷裂。X射線實(shí)時(shí)成像設(shè)備能檢測(cè)出極片的彎曲、斷裂、隔膜上的異物等內(nèi)部缺陷問題。切實(shí)保障鋰電池生產(chǎn)的質(zhì)量。