圆柱型锂电池Hi-Pot检测
Hi-Pot检测是什么?
圆柱型锂电芯组成:
①内部:有正极(如铝箔)和负极(如铜箔)卷绕在一起,它们之间隔着薄薄的一层隔膜。
②外部:是一个金属外壳(通常是钢壳或铝壳),用来包裹和保护里面的电极卷芯。
控制要素
里面的正负极绝对不能直接碰到外面的金属外壳!这就像电线里面的铜丝绝对不能碰到外面的金属保护层一样。如果碰到了,就造成短路或绝缘失效。
圆柱型锂电芯的Hi-Pot检测核心目标:检查电芯的“绝缘性”是否合格。
Hi-Pot检测怎么做?
❶加压:把测试设备的一个电极连接到电芯外部的金属外壳上。
❷接地(或参考点):把测试设备的另一个电极连接到电芯内部的正极端子或负极端子上(通常是连接卷芯的极耳)。
❸加高压:在它们之间施加一个非常高的直流电压(远高于电芯的正常工作电压)。这个电压就像是一个巨大的“压力”。
❹测电流:测试设备会非常精确地测量,在这个高压下,有多少微小的电流从外壳“漏”到内部的电极上(或者反过来)。这个电流叫做漏电流。
检测原理:
“好电芯”:如果电芯内部的隔膜完好无损,电极卷芯和金属外壳之间的绝缘非常好。那么,即使加了很高的电压,电流也很难从外壳“穿透”到内部的电极(或者反过来)。测到的漏电流会非常非常小(在安全范围内)。
“坏电芯”:如果电芯在生产过程或运输中出问题,比如:
①隔膜有微小的破损或针孔。
②电极材料(比如毛刺)刺穿了隔膜碰到了外壳。
③内部有金属杂质搭接了外壳和电极。
④外壳有损伤导致内部暴露。
⑤卷芯边缘处理不好,离外壳太近或有毛刺接触。如果出现以上情况,高压就找到了“捷径”!电流会比较容易地通过这个“破洞”或“杂质桥”从外壳流到内部的电极(或者反过来)。测到的漏电流会明显变大,超过了安全标准设定的阈值。
Hi-Pot检测的意义
保证锂电芯安全是最重要的原因。如果电芯内部和外壳短路,在使用过程中(如充电、放电、碰撞时):
①可能导致电芯瞬间大电流放电,急剧发热,甚至起火、爆炸。
②可能导致整个电池包的外壳带电,带来触电风险。
简单来说,Hi-Pot测试就是给电芯外壳和内部电极之间加上一个很高的直流电压,然后看有多少电流“漏”过去。如果漏得很少,说明“绝缘性”良好;如果漏得太多,就说明电芯存在短路风险,这个电芯就不安全,要淘汰掉。
