2020年知名汽车制造商进行的一系列汽车召回均涉及电池过热问题,表明应重新审视锂离子电池质量控制问题。
这问题将矛头指向电池制造商,锂离子电池制造商置于众矢之的。尽管上述问题可能在短期内打击了消费者和投资者的信心,但从长远来看,此类问题必将得到克服。为电动汽车供应电池的市场必将增长;因此,确保电池供应的质量和安全至关重要,尤其是考虑到目前弥漫整个市场的不安情绪时亦如此。
预防电池起火
关于电动汽车电池起火的调查并未全部完成,但宝马公司提出的颗粒污染物问题却是众所周知的现象。从本质上讲,电池芯内部的金属污染物会穿透正极和中心隔膜,导致电池内部短路。热失控会导致过热和着火。
为降低此种机制发生的可能性,电池制造商在生产过程中会检测电池中是否存在金属颗粒。此项检查通常采用ICP-OES(电感耦合等离子体原子发射光谱法)或WDX(波长色散X射线光谱法)技术。此类方法能很好地确定电池芯内部的污染物的类型和浓度,但无法显示颗粒物实际尺寸和数量。由于超过给定尺寸的金属污染物会产生质量问题,因此有必要获得关于电极板的内部尺寸和分布的真实图像,以评估电池失效风险或其他指标。
日立EA8000A专为锂离子电池异物分析而设计
日立推出的EA8000A X射线颗粒分析仪能克服传统ICP-OES和WDX技术的局限性,提供关于锂电池和单个部件中金属污染物的尺寸、数量、分布和元素类型的详细信息。
EA8000A融合透射X射线和X射线荧光这两种先进技术,可对电池部件(包括电极板、隔膜以及炭黑等导电物质)中的金属污染物进行高速自动分析。此类信息可用于根本原因分析并确定材料中可接受的颗粒水平。由于分析速度极快,该技术可被用作常规生产的质量控制方法。