С быстрым развитием новых энергетических транспортных средств, систем хранения энергии и портативных электронных устройств, батареи как основные энергетические компоненты, их безопасность и надежность привлекают большое внимание. Тем не менее, батареи могут иметь внутренние дефекты в процессе изготовления и использования, такие как разрушение полярных пластин, складки диафрагмы, загрязнение инородными веществами и т. Д. Эти проблемы могут привести к короткому замыканию, тепловому выходу из - под контроля или даже взрыву, если они не будут обнаружены вовремя. Технология неразрушающего контроля батареи, как средство оценки ее внутреннего состояния без разрушения структуры батареи, постепенно становится « невидимым стражем» безопасности батареи.
Принцип неразрушающего обнаружения батареи основан на различных физических методах, включая ультразвуковое обнаружение, рентгеновское изображение, инфракрасное тепловидение, спектр электрохимического сопротивления (EIS) и так далее. ультразвуковое обнаружение определяет наличие структурных аномалий путем анализа изменений формы волны, распространяемой ультразвуком внутри батареи; Рентгеновская визуализация позволяет четко отображать расположение полюсов внутри батареи, качество точки сварки и распределение инородного тела; Инфракрасное тепловидение, отслеживая распределение температуры на поверхности батареи, идентифицирует горячие зоны, чтобы предположить, есть ли короткое замыкание или старение внутри; Спектр электрохимического сопротивления анализирует характеристики внутреннего сопротивления батареи путем применения сигнала переменного тока для оценки ее состояния здоровья и оставшегося срока службы. Эти технологии имеют свои преимущества и часто используются в сочетании для достижения многомерного обнаружения батарей.
В производственном звене батареи технология неразрушающего обнаружения проходит через различные процессы, такие как нанесение полярных пластин, намотка / укладка пластин, впрыскивание жидкости, упаковка и т. Д. Например, в намотанной батарее небольшое смещение или складка диафрагмы может вызвать внутреннее короткое замыкание, а ее структурная целостность может контролироваться в режиме реального времени с помощью рентгеновского КТ - сканирования; На этапе сборки аккумуляторной батареи ультразвуковое обнаружение может оценить качество точки сварки, избежать ложной сварки, пересварки и других проблем. Эти методы тестирования не только повышают качество продукции, но и обеспечивают надежную гарантию качества для последующего использования.
На этапе использования и обслуживания батареи неразрушающее обнаружение также играет важную роль. В качестве примера возьмем электромобиль, силовая батарея в долгосрочном цикле зарядки и разрядки может иметь такие проблемы, как ослабление емкости и увеличение внутреннего сопротивления. Благодаря регулярному спектральному тестированию электрохимического сопротивления и тепловизионному обнаружению можно заранее предупредить о тенденции старения батареи, направить техническое обслуживание или замену и избежать несчастных случаев с безопасностью, вызванных неисправностью батареи. На электростанции хранения энергии технология неразрушающего контроля может обеспечить мониторинг батарейного модуля в режиме реального времени, своевременное обнаружение аномальных батарей, чтобы обеспечить стабильную работу системы.
С развитием искусственного интеллекта и технологий больших данных неразрушающее обнаружение батарей движется в направлении интеллекта и эффективности. Внедряя алгоритмы машинного обучения, можно проводить глубокий анализ данных обнаружения и автоматически распознавать и классифицировать дефекты; В сочетании с облачной платформой и технологией IoT можно создать систему удаленного мониторинга для отслеживания и раннего предупреждения состояния батареи в режиме реального времени. Эти инновации не только повышают эффективность тестирования, но и снижают затраты на рабочую силу и вводят новый импульс в высококачественное развитие аккумуляторной промышленности.
Технология неразрушающего обнаружения батарей, как важная поддержка в области новых источников энергии, с ее неразрушающими, высокоточными и эффективными характеристиками, защищает безопасность всего жизненного цикла батареи от производства до использования. В будущем, с непрерывным прогрессом технологий, этот « невидимый страж» будет играть более важную роль в содействии здоровому развитию новой энергетической промышленности и содействии достижению цели « двойного углерода».