能源需求的持續(xù)增長(zhǎng)和性能的不斷提高，促使鋰離子電池在電動(dòng)汽車和各種可再生能源存儲(chǔ)系統(tǒng)等大型能源密集型應(yīng)用中迅速成熟起來。然而，隨著電池使用量、能量密度和高速充放電的快速增長(zhǎng)，火災(zāi)和爆炸事件也隨之增加。
1.為什么難以分析大多數(shù)鋰離子電池起火的原因？
常見的報(bào)道是電氣控制系統(tǒng)出錯(cuò)或鋰金屬沉積物長(zhǎng)期堆積并長(zhǎng)成鋰枝晶，導(dǎo)致電池內(nèi)部短路。雖然這些肯定是可能的因素，但大部分因快速系列化學(xué)燃燒而導(dǎo)致的事故都難以確定具體因素。
2.鋰離子電池起火的根本原因通常是什么？
鋰離子電池產(chǎn)品（包括電動(dòng)汽車）的火災(zāi)事故大多發(fā)生在充電時(shí)。其主要原因是負(fù)材料（石墨或混合硅）在反復(fù)充電循環(huán)后不斷膨脹，縮短了正負(fù)電之間的距離。由于電毛刺或金屬顆粒的存在，這導(dǎo)致這些電之間的有效距離變得比原設(shè)計(jì)短，從而增加了內(nèi)部短路的風(fēng)險(xiǎn)。
3.為什么在一般生產(chǎn)過程中很難檢測(cè)到缺陷，例如隔膜被電毛刺或金屬顆粒部分刺穿？
電池片生產(chǎn)檢驗(yàn)中常見的問題是干電池絕緣測(cè)試電壓過低（＜350V），以及在絕緣測(cè)試過程中無(wú)法檢測(cè)到電毛刺或金屬顆粒引起的電閃絡(luò)。從防火角度來看，鋰離子電池芯的絕緣測(cè)試應(yīng)檢查電之間的距離，而不是測(cè)量絕緣電阻。
從空氣擊穿電壓與距離的數(shù)據(jù)來看，即使間隙距離短至幾個(gè)um，擊穿電壓也高于350V，因此絕緣電壓測(cè)試應(yīng)在高于350V的電壓下進(jìn)行。
4.應(yīng)如何設(shè)置測(cè)試電壓以檢測(cè)較差的耐壓？
根據(jù)近對(duì)商用隔膜耐電壓（WV）的測(cè)試結(jié)果，正常產(chǎn)品的WV分布約為800V - 1200V；短路產(chǎn)品可以用<250V電壓輕松檢測(cè)出來。
至于隔膜擊穿的異常產(chǎn)品，其WV分布為 400V～600V，似乎與空氣擊穿電壓和間隙之間的關(guān)系相符。部分擊穿高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品的 WV 分布約為 450V～ 700V，介于正常產(chǎn)品和隔膜擊穿異常產(chǎn)品之間。由此可知，通常測(cè)試電壓設(shè)定值≤250V只能識(shí)別短路的異常產(chǎn)品，而無(wú)法檢測(cè)到隔膜擊穿的異常產(chǎn)品和部分擊穿的高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)品。
5.Chroma ATE公司的解決方案11210電池芯絕緣測(cè)試儀
為改善鋰離子電池的絕緣質(zhì)量測(cè)試，Chroma專門設(shè)計(jì)了內(nèi)置+Flash測(cè)試功能，可通過設(shè)置先使用短期高電壓，然后在第二階段施加更高的電壓來測(cè)試電距離是否足夠。
此外，還有一項(xiàng)長(zhǎng)時(shí)間低電壓測(cè)試，用于檢測(cè)可能由隔膜中其他細(xì)顆?；蛉毕菀鸬漠惓Ｐ孤╇娏?。+Flash測(cè)試功能可在整個(gè)測(cè)試過程中同時(shí)滿足兩種測(cè)試條件，實(shí)現(xiàn)快速、完整的鋰離子電池絕緣質(zhì)量檢測(cè)解決方案，降低鋰離子電池起火的風(fēng)險(xiǎn)。
