電池氣密性檢漏摘要：介紹了鋰離子電池氣密性檢漏的重要性、泄漏原理和檢漏方法，對氣密性檢測技術(shù)在鋰電池氣密性測漏行業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，最后指出了在生產(chǎn)中確保檢測效果需要注意的問題和關(guān)注的重點。

一、鋰離子電池氣密性檢漏方法介紹

電池氣密性檢漏，在電池行業(yè)的泄漏問題危害巨大，在鋰離子電池行業(yè)，電池密封不良會導(dǎo)致電池性能嚴(yán)重下降、電解液滲漏、電池鼓脹甚至爆炸等嚴(yán)重后果，致使產(chǎn)品信譽(yù)嚴(yán)重受損，當(dāng)今社會越來越重視產(chǎn)品的安全性，因此，鋰離子電池密封性的優(yōu)劣至關(guān)重要。非常有必要進(jìn)行電池氣密性檢漏,如下圖所示

電池氣密性檢漏儀，目前市場上的鋰離子電池根據(jù)殼體的不同，主要分為塑料殼體鋰離子電池、金屬殼體鋰離子電池和鋁塑膜軟包裝鋰離子電池三種，前期鋰離子電池行業(yè)多采用正壓氣泡檢漏法，該種檢測方法容易導(dǎo)致電池殼體發(fā)生難以恢復(fù)的形變，尤其對于金屬殼體和鋁塑膜軟包裝鋰離子并不適用，再加上檢測效率和準(zhǔn)確率低下，因此盡快探尋一種合適的檢漏方法迫在眉睫。

當(dāng)前鋰離子電池檢漏方式主要有以下幾種：水檢目視檢漏、氦質(zhì)譜檢漏、直壓檢漏、流量檢漏、差壓檢漏等。由于氣體之間的作用力以排斥力為主，從泄漏機(jī)理上來講，電池氣密性檢漏技術(shù)是完全可行的，市場上檢漏設(shè)備總體分為三類：正壓氣密檢漏儀、負(fù)壓檢漏儀。氦質(zhì)譜檢漏儀精度高，在密封性要求嚴(yán)格的產(chǎn)品應(yīng)用甚廣，但是對檢測管路的密封性和工裝夾具也要求極高，需要頻繁維護(hù)，其高額的檢測成本也讓很多行業(yè)望而卻步，因此，需要通過反復(fù)實踐尋找一種經(jīng)濟(jì)可行的檢測方式，并確保檢測效果能完全滿足生產(chǎn)需要。因而以空氣為檢測介質(zhì)的檢漏設(shè)備應(yīng)運而生，俗稱氣密性檢漏設(shè)備。

二、電池氣密性檢漏技術(shù)概述

想要獲得最有效的檢漏方法首先要了解泄漏產(chǎn)生的原因。泄漏是由產(chǎn)品自身存在漏孔導(dǎo)致的，分為物理漏孔和分子漏孔兩大類，物理漏孔指裂紋或氣泡，分子漏孔指由于分子間存在間隙所造成的泄漏，根據(jù)漏孔的種類，泄漏可以分為以下兩種：一種是由于工件殼體有貫穿的裂紋或微小的孔，流體在容器內(nèi)外壓力差的作用下，向外泄漏，此種泄漏是多數(shù)產(chǎn)品的主要泄漏源；一種是由于被測工件有較多不貫穿的裂紋和氣泡，同時材料的存放氣性能差，造成檢漏時抽不到要求的低真空度或加壓后壓力下降過快、水檢時無氣泡等。鋰離子電池內(nèi)部電芯即可判定產(chǎn)品密封性能是否達(dá)標(biāo)?？刹捎谜龎簹饷苄詸z測設(shè)備進(jìn)行測試。

三、負(fù)壓電池氣密檢漏技術(shù)在鋰電行業(yè)中的應(yīng)用

目前，市場上鋰電行業(yè)采用的檢漏方式有很多種，其中負(fù)壓氣密檢漏技術(shù)檢測后被檢產(chǎn)品殼體無形變、對檢測氣路密封性能要求低、維護(hù)簡單、技術(shù)是由多達(dá)上百層的正負(fù)極片疊放在一起構(gòu)成的，結(jié)構(gòu)致密，因此檢漏時第二種泄漏所產(chǎn)生的泄漏量也必須重視。檢漏時，這兩種泄漏所產(chǎn)生的泄漏量之和是否滿足標(biāo)準(zhǔn)即為氣密性檢漏結(jié)果，實現(xiàn)電池防水測試

影響泄漏的因素很多，包括壓力、溫度、沖擊振動、化學(xué)腐蝕和臟堵等等。其中，檢測壓力、漏率、內(nèi)容積和節(jié)拍稱為檢漏四要素。檢測壓力是指被測物所承受的差力壓。

其中，Q表示漏率，單位ml/min；VW表示內(nèi)容積，單位ml；ΔP表示檢測壓力，單位Pa；t表示檢測時間，單位s。

其中溫度對差壓的影響較大，

其中，ΔPt表示差壓，單位Pa；t表示室溫，單位℃；Δt表示內(nèi)溫變化，單位℃；P表示檢測壓力，單位kPa。

根據(jù)經(jīng)驗，通常情況下溫度T上升10℃，泄漏量增加3～5%，但是從公式可以看出，對于負(fù)壓檢漏方式，溫度對的影響相對要小的多。而希立工業(yè)級氣密性檢測設(shè)備內(nèi)置溫度補(bǔ)嘗系統(tǒng)，有效避免了溫度變開帶來的影響

“壓力衰減法”是現(xiàn)在世界上最先進(jìn)的測漏儀普遍采用的測試方法，按測試壓力分為正壓氣密性檢漏設(shè)備和負(fù)壓氣密性檢漏設(shè)備，負(fù)壓檢漏又包括三種測試方式，即收集式、壓降式和差壓式。

生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn)，負(fù)壓氣密檢漏儀在使用中需要從氣路密封性能穩(wěn)定性、真空源穩(wěn)定性、配套夾具易操作性、檢測儀檢測參數(shù)的設(shè)定等方面進(jìn)行重點考慮。

檢測過程中，密封嘴和各氣路接口處的密封狀況會對檢測結(jié)果產(chǎn)生極大影響，如果檢測設(shè)備自身密封效果就很差，檢漏結(jié)果將毫無參考意義，同時配套工裝的加工精度也會影響到檢漏系統(tǒng)的氣密性好壞，氣密性檢漏儀要求有專用的配套檢漏工裝。實驗發(fā)現(xiàn)，氣源不穩(wěn)定會導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)性較差，不同壓強(qiáng)下漏孔形變不同，檢測出的被測品泄漏量也不同，建議在氣源輸出端增加穩(wěn)壓閥，在檢測設(shè)備氣路入口端增加儲氣罐；此外，檢測儀參數(shù)設(shè)置對于檢測結(jié)果影響巨大，各階段時間參數(shù)不同，泄漏量、檢測結(jié)果的可靠性、檢測效率等都會相應(yīng)改變，設(shè)置時需要綜合考慮各類因素，進(jìn)行大量實驗進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化，以達(dá)到最佳檢測效果。在氣密性檢測中，泄漏判定標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)驗值，將直接影響檢測結(jié)果的可靠性，在實際生產(chǎn)中需要積累大量數(shù)據(jù)以確定最優(yōu)判定標(biāo)準(zhǔn)。

生產(chǎn)實踐證明采用真壓電池氣密檢漏儀代替鋰電池行業(yè)常用的水檢目視判定的方法，電池殼體不會產(chǎn)生形變，表面不會銹蝕，且能提高生產(chǎn)效率，檢測準(zhǔn)確率高，應(yīng)用方便，直壓式電池氣密檢漏儀在鋰電池行業(yè)具有很高的使用價值。

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