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電池失效分析-工業CT檢測

 來源:英華檢測     發布時間:2019-11-04    瀏覽次數:2571

工業CT應用電池失效分析中扮演著至關重要的角色,2013年1月7日,停放在美國波士頓國際機場的日本航空JA829J次航班發生火災,該航班由波音787型客機執飛。火源為波音787機上的輔助動力單元。經過美國國家運輸安全會(NTSB,National Transportation Safety Board)發表的中間調查報告,飛機輔助動力單元出現料嚴重的燒損。可以判斷,這次事故是因電池組過熱導致起火燃燒。

2015年4月26日,深圳某加電站內,因大巴車內的蓄電池組起火,大巴被燒成骨架。據報道:事故直接原因是:車輛動力電池充滿電后,動力電池過充電72分鐘,過充電量58kWh,造成多個電池箱先后發生動力電池熱失控、電解液泄漏,引起短路,導致火災。(《報道 | 深圳4.26電動大巴起火調查結果公布:過充引發火災》)

2015年7月22日凌晨,廈門某公交車停車場內發生火災。現場共有11輛公交車遭到火燒,其中有多部公交車幾乎燒成了骨架。據報道:起火原因為公交車尾部的電池組電氣故障引起自燃,11輛被火的公交車中有6輛為混合動力公交車。

2016年1月9日,在瑞士一家智能機零售店,一部手機電池,造成1名店員受傷,7人受傷,包括員工和顧客在內的50余人被緊急疏散。


【網易智能訊3月25日消息】美國當地時間周五上午,一輛藍色特斯拉Model X在美國101高速路上向南行駛時,撞上中間隔離柵,汽車起火。隨后,這輛特斯拉被同一條車道上從后方開過來的馬自達相撞,然后再被一輛奧迪撞上,一共3輛車被卷入這起事故,加利福尼亞公路巡警隨即關閉了101號高速公路南行的四條車道。

新能源電池主要分為兩類:智能電子產品電池以及動力電池組,鋰離子電池正負極材料的失效機理模式主要集中在SEI膜的分解、鋰枝晶或銅枝晶的生成、活性物質顆粒的粉化和脫落、材料的熱分解產氣等。其中,鋰枝晶或銅枝晶的生成、材料分解產氣容易造成電芯的熱失控,引起電池的燃燒。鋰離子電池的失效研究歸根結底是通過發現的失效模式、機理對電池的材料、結構進行優化,提高電池的環境適應性、可靠性及安全性。

一、智能電子產品類電池CT檢測

2016年9月8日,智能機的佼佼者,制造全球嘩然的事件,查詢到本質原因,成為了首要任務,此時,工業CT的無損檢測技術,扮演了重要角色,成為此次失效案例分析中,不可或缺的手段。對于該批次電池,拆解檢查了電池,在6款受損設備電池存在內部短路現象,還對30個電池進行CT掃描,也發現了短路、右上角變形,組裝和制造工序的問題造成電池變形,以及電池設計上的問題導致隔離膜變薄。


對于第二批電池,該階段分析結果發現,在5個設備中電池不同位置有內部短路現象,膨脹電池的陰極上缺少絕緣膠帶,在凸邊發現毛刺。第二階段充放電溫度測試正常,第三階段CT掃描也沒有發現缺陷。生產質量問題:隔離膜較薄是主要原因,兩極接片制造缺陷導致燒損,兩極接片的接合損傷是內部的缺陷,且電池內部壓力過高。也就是陽極板和陰極板接合的缺陷導致問題發生,因為接合工藝問題導致尖銳的凸起,造成短路。

類似于手機電池,工業CT的失效分析、高精度成像也用于掃描其他電子佩戴產品,如耳機、手表、平板電腦等;

企業倫理與社會責任是企業健康發展的重要部分,也是企業文化的內容。企業要采取切實可行的方法和步驟,加強企業的倫理與社會責任的意識,可使企業、社會和經濟之間平衡的發展。將倫理與社會責任看作是企業競爭力的一種資源,盡快走出經濟效益與社會責任矛盾的誤區,在世界經濟一體化中主動迎接挑戰,迅速與世界接軌,充當重要的角色、發揮重要的作用。

 二、動力電池類CT測試

全球重點發展電動車、儲能電池等新能源產業,鋰電池做為公認的理想儲能元件,得到了更高的關注。我國也在動力電池領域投入了巨大的資金和政策支持,已經涌現了比亞迪、比克、力神、中航鋰電等全球電池行業引人注目的骨干企業。正極材料、負極材料、電池隔膜、電解液是鋰電池重要的四項原材料,鋰電池隔膜由于投資風險大、技術門檻高,一直未能實現國內大規模生產,成為制約我國鋰電池行業發展的瓶頸,特別是在對安全性、一致性要求更高的動力鋰離子電池領域,更是我國從鋰電池生產大國到鋰電池生產強國難以逾越的障礙。

目前全球鋰電池產能急速擴張,做為主要材料的鋰電池隔膜產能增長速度呈現滯后的局面,已經有眾多的電池廠家不同程度的表示了隔膜緊缺,隔膜材料產能的提高對我國鋰電池乃至世界鋰電池產業的發展都是一個迫切的要求。因而,在國內盡快的涌現出更多的星源材質一樣的民族企業是完善我國鋰電池行業產業鏈,提升我國鋰電池生產企業競爭和可持續發展能力的重要舉措,也是關乎我國新能源汽車產業快速發展的關鍵環節。

18650電池壽命理論為循環充電1000次。由于單位密度的容量很大,所以大部份用于筆記本電腦電池,除此之外,因18650在工作中的穩定性能非常好,廣泛應用于各大電子領域:常用于強光手電、隨身電源, 無線數據傳輸器,電熱保暖衣、鞋,便攜式儀器儀表,便攜式照明設備,便攜式打印機,工業儀器,醫療儀器等。

對于動力電池模組CT依舊可以獲得比較優異的測試效果,針對掃描獲得的模型,可以針對不同物質進行不同的顏色渲染:

      Phoenix高精度工業CT掃描系統,具備高能量的同時,確保較高

的空間分辨率,解決了傳統2D實時成像檢測圖像信息疊加無法分清內部結構的問題,在不破壞電池的情況下,真實再現內部結構,在質量控制、失效分析、新品研發中,已經成為不可替代的測試手段。

英華檢測是一家從事無損檢測設備及周邊產品開發銷售與服務,并在業界的專業公司。公司致力于向全球不同行業的客戶提供多種高精度微米和納米級別的無損檢測設備及相應的檢測服務解決方案。在成立之初,英華檢測便積極參與世界無損檢測行業的發展,并建有全球第三大專業的CT測試中心-上海英華實驗室,北京實驗室也將與10月開始為客戶服務。

英華實驗室配置全系列的Phoenix檢測設備,所有設備德國直接原裝進口,在工業CT和X射線檢測領域做到配置,快速提升了中國無損檢測水平和能力。在人才梯隊方面,英華實驗室全部的工程師都是經由貝克休斯培訓,擁有專業的技術背景,同時,實驗室每年都會培養了大批高校畢業生作為工程師儲備人才,以應對轉型中的中國制造業。對于某些特定單位組織如國家機關,軍工行業及特殊行業,在遵循國家相關法律的前提下,簽訂保密協議,真正做到服務于全行業。

英華檢測的理想:將世界上先進的無損檢測技術和設備帶到國內,提供專業的工程師團隊和實驗室,使大中華地區和亞洲鄰國客戶可以利用到無損檢測技術,使得中國檢測走向世界,助力中國制造以更好的質量參與世界競爭。

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