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Chroma 11210,，為鋰電池充電安全保駕護(hù)航,！
閱讀：1684 發(fā)布時(shí)間：2021-1-14
使用鋰離子電池的產(chǎn)品，包含電動車,、電動工具與電子產(chǎn)品的爆炸起火事故大部分都發(fā)生在充電的時(shí)候(圖1),。這主要是因?yàn)槠湄?fù)極材料(石墨烯或混硅材)在充電時(shí)會膨脹造成正負(fù)極之間極距縮短，若原本電極間因?qū)щ娦噪s質(zhì)混入而有效距離低于應(yīng)有設(shè)計(jì)就容易演變?yōu)閮?nèi)部短路,。且在反復(fù)充放電的周期會持續(xù)膨脹并非一次充電后既定型,！(參考圖2研究報(bào)告)，導(dǎo)致事故會發(fā)生在電池生產(chǎn)的非初次充電,，或者是銷售后的終端產(chǎn)品,。(此概念有別于一般學(xué)術(shù)認(rèn)知的長久鋰沉積造成的內(nèi)部短路)。
所以鋰離子電池電芯的絕緣測試應(yīng)當(dāng)為一個(gè)電極間「距離」的測試,，而非電阻值的測量,。而從空氣的崩潰電壓與距離數(shù)據(jù)來看(圖3)，即使測試距離在1um的情況下,，測試電壓也必須大于350V才有檢出效果(空氣崩潰后放電現(xiàn)象),。但大部分的生產(chǎn)者因?yàn)槿狈ο嚓P(guān)技術(shù)信息，認(rèn)為只要沒有內(nèi)短路即可,，所以導(dǎo)致測試電壓過低,，使得無法有效判斷出絕緣距離是否足夠。
此外,，即使使用足夠的電壓,，有些毛刺會在測試過程產(chǎn)生間歇性的短暫絕緣崩潰，但這個(gè)現(xiàn)象會因破壞短縮而看似恢復(fù),，同時(shí)隔離膜瞬間被擊穿形成熔孔,，絕緣層因缺少隔離膜的保護(hù)導(dǎo)致毛刺外露，若再經(jīng)過數(shù)次充放電后,，負(fù)極材料的膨脹現(xiàn)象將使負(fù)極材料與毛刺發(fā)生短路,，終釀成災(zāi)害。若使用一般的絕緣電阻計(jì)或是耐壓測試機(jī),，只在特定時(shí)間檢視漏電流大小是無法檢測出這樣的異常品(圖4),。在測試過程中的電氣閃絡(luò)偵測，加上一般測試結(jié)束前的漏電流判定才是較完整的測試方式,。
Chroma 11210電池芯絕緣測試儀(圖5)是專為鋰離子電池電芯絕緣異常檢出而量身打造的絕緣測試機(jī),，特別設(shè)計(jì)「于高壓量測過程中，能針對絕緣體內(nèi)微小的局部放電或電氣閃絡(luò)進(jìn)行偵測與分析」,，因?yàn)榫邆?的PD偵測以及量測功能,，Chroma11210可以檢測出一般的絕緣電阻計(jì)或耐壓測試儀無法測出的問題。一般的絕緣電阻計(jì)或耐壓測試儀只能在特定的時(shí)間間隔內(nèi)量測漏電流的平均值,，無法監(jiān)控電壓及電流波形中的任何異常變化,，反觀Chroma 11210能夠提供非常穩(wěn)定的測試電壓,，電壓爬升也非線性，因此可以偵測為短路,；一般的絕緣電阻計(jì)或耐壓測試儀電壓爬升非線性,，即使電壓穩(wěn)態(tài)，仍有大的漣波與雜訊,，因此無法進(jìn)行短路偵測(圖6),。
測試完成后，工程人員需要檢查不良品(因PD而導(dǎo)致) 的實(shí)際電壓與電流波形,，Chroma11210亦提供可記錄每個(gè)不良品發(fā)生PD現(xiàn)象的電壓波形,，使用者可以縮放記錄內(nèi)的波形圖，可簡易地查看PD現(xiàn)象的波形細(xì)節(jié),，此功能可協(xié)助鋰離子電池(干電芯)測量出在電解液填充前的有效絕緣距離是否足夠,，避免潛在不良品進(jìn)入下一生產(chǎn)階段或流入終端市場。相較于傳統(tǒng)的絕緣測試,，Chroma 11210電池芯絕緣測儀提升了鋰離子電池驅(qū)動的電子電氣產(chǎn)品的安全性到新的境界,。
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