2020年知名汽車制造商進行的一系列汽車召回均涉及電池過熱問題,表明應重新審視鋰離子電池質量控制問題。
這問題將矛頭指向電池制造商,鋰離子電池制造商置于眾矢之的。盡管上述問題可能在短期內打擊了消費者和投資者的信心,但從長遠來看,此類問題必將得到克服。為電動汽車供應電池的市場必將增長;因此,確保電池供應的質量和安全至關重要,尤其是考慮到目前彌漫整個市場的不安情緒時亦如此。
預防電池起火
關于電動汽車電池起火的調查并未全部完成,但寶馬公司提出的顆粒污染物問題卻是眾所周知的現象。從本質上講,電池芯內部的金屬污染物會穿透正極和中心隔膜,導致電池內部短路。熱失控會導致過熱和著火。
為降低此種機制發生的可能性,電池制造商在生產過程中會檢測電池中是否存在金屬顆粒。此項檢查通常采用ICP-OES(電感耦合等離子體原子發射光譜法)或WDX(波長色散X射線光譜法)技術。此類方法能很好地確定電池芯內部的污染物的類型和濃度,但無法顯示顆粒物實際尺寸和數量。由于超過給定尺寸的金屬污染物會產生質量問題,因此有必要獲得關于電極板的內部尺寸和分布的真實圖像,以評估電池失效風險或其他指標。
日立EA8000A專為鋰離子電池異物分析而設計
日立推出的EA8000A X射線顆粒分析儀能克服傳統ICP-OES和WDX技術的局限性,提供關于鋰電池和單個部件中金屬污染物的尺寸、數量、分布和元素類型的詳細信息。
EA8000A融合透射X射線和X射線熒光這兩種先進技術,可對電池部件(包括電極板、隔膜以及炭黑等導電物質)中的金屬污染物進行高速自動分析。此類信息可用于根本原因分析并確定材料中可接受的顆粒水平。由于分析速度極快,該技術可被用作常規生產的質量控制方法。