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當(dāng)下是否應(yīng)重新審視鋰離子電池質(zhì)量控制問(wèn)題?
鑒于汽車制造商進(jìn)行的一系列汽車召回均涉及電池過(guò)熱問(wèn)題,,現(xiàn)在是否應(yīng)重新審視鋰離子電池質(zhì)量控制問(wèn)題,?
昂貴的召回事件直指電池問(wèn)題
近報(bào)導(dǎo)出的電池所致汽車傷亡事故是通用汽車五輛雪佛蘭Bolt汽車起火事故。起火原因調(diào)查目前尚處于初步階段,,但所有起火原因均無(wú)一例外地暗示電池問(wèn)題。為此,通用汽車正在召回近6.9萬(wàn)輛汽車,,涵蓋從2017年到2019年生產(chǎn)的車型,。
在2020年5月推出Kugas混合動(dòng)力車型后,福特召回的該車型達(dá)到數(shù)千輛,;該車型此前在歐洲已發(fā)生七次起火事件,原因是電池與油箱距離太近,,電池過(guò)熱時(shí)導(dǎo)致起火,。寶馬公司和Mini公司正在召回或停止生產(chǎn)在2020年1月20日至9月18日之間生產(chǎn)的所有油電混動(dòng)車型,,約有26700輛汽車受到影響。該公司將電池起火風(fēng)險(xiǎn)列為召回原因,,內(nèi)部調(diào)查顯示,該問(wèn)題的致因是生產(chǎn)過(guò)程中密封于電池中的外來(lái)污染物,。寶馬公司*聲明指出:
“內(nèi)部分析表明,,在極少數(shù)情況下,,顆粒物可能會(huì)在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)入電池內(nèi)部,,電池充滿電時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部短路,,從而引發(fā)火災(zāi)。”
這些問(wèn)題將矛頭指向電池制造商,,而電動(dòng)汽車電池制造商樂(lè)金化學(xué)的股價(jià)在通用汽車宣布召回后下跌4%,這將其他鋰離子電池制造商置于眾矢之的,。
然而,,電動(dòng)汽車仍是行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),。許多國(guó)家的交通政策都希望在未來(lái)二十年內(nèi)基本(也可能是*)過(guò)渡至電動(dòng)汽車運(yùn)輸系統(tǒng),。因此,盡管上述問(wèn)題可能在短期內(nèi)打擊了消費(fèi)者和投資者的信心,,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,,此類問(wèn)題必將得到克服。為電動(dòng)汽車供應(yīng)電池的市場(chǎng)必將增長(zhǎng),;因此,,確保電池供應(yīng)的質(zhì)量和安全至關(guān)重要,尤其是考慮到目前彌漫整個(gè)市場(chǎng)的不安情緒時(shí)亦如此,。
預(yù)防電池起火
關(guān)于電動(dòng)汽車電池起火的調(diào)查并未全部完成,,但寶馬公司提出的顆粒污染物問(wèn)題卻是*的現(xiàn)象。從本質(zhì)上講,,電池芯內(nèi)部的金屬污染物會(huì)穿透正極和中心隔膜,,導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。熱失控會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱和著火,。
為降低此種機(jī)制發(fā)生的可能性,,電池制造商在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)檢測(cè)電池中是否存在金屬顆粒。此項(xiàng)檢查通常采用ICP-OES(電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法)或WDX(波長(zhǎng)色散X射線光譜法)技術(shù),。此類方法能很好地確定電池芯內(nèi)部的污染物的類型和濃度,但無(wú)法顯示顆粒物實(shí)際尺寸和數(shù)量,。由于超過(guò)給定尺寸的金屬污染物會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題,,因此有必要獲得關(guān)于電極板的內(nèi)部尺寸和分布的真實(shí)圖像,以評(píng)估電池失效風(fēng)險(xiǎn)或其他指標(biāo),。
日立EA8000A專為鋰離子電池異物分析而設(shè)計(jì)
日立推出的EA8000A X射線顆粒分析儀能克服傳統(tǒng)ICP-OES和WDX技術(shù)的局限性,提供關(guān)于鋰電池和單個(gè)部件中金屬污染物的尺寸,、數(shù)量、分布和元素類型的詳細(xì)信息,。
EA8000A融合透射X射線和X射線熒光這兩種先進(jìn)技術(shù),,可對(duì)電池部件(包括電極板、隔膜以及炭黑等導(dǎo)電物質(zhì))中的金屬污染物進(jìn)行高速自動(dòng)分析,。此類信息可用于根本原因分析并確定材料中可接受的顆粒水平。由于分析速度極快,,該技術(shù)可被用作常規(guī)生產(chǎn)的質(zhì)量控制方法,。
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