通过高电位测试增强锂离子电池中金属异物的检测能力

《Chinese Journal of Electrical Engineering》：Enhanced Detection of Metallic Foreign Matter in Lithium-ion Batteries via High-Potential Testing

　　

摘要：

在锂离子电池制造过程中引入的异物缺陷是导致电池故障和热失控的主要原因，存在重大的安全隐患。因此，开发实用且可靠的检测方法对于提高电池的整体安全性和可靠性至关重要。本文提出了一种综合性的机制研究，旨在利用绝缘检测技术识别异物缺陷。通过有限元建模系统地研究了各种类型异物对电池隔膜电场分布和绝缘性能的影响。模拟结果表明，金属异物会导致局部电场增强，并可能在高压条件下引发介质击穿。基于模拟结果和相应的机制分析，提出了一种利用高电位测试协议的创新检测方法。该方法利用缺陷引起的短路所产生的特征电压变化进行精确识别。对比评估显示，所提出的方法显著优于传统技术，对于金属异物的检测率提高了41.7%，并且具有很强的潜力，可以实时集成到制造质量控制系统中。