Uji Kontaminasi Partikel Baterai
Pengujian resistansi isolasi digunakan dalam proses produksi baterai lithium-ion untuk mendeteksi baterai yang rusak. Keadaan isolasi harus dipertahankan antara anoda dan katoda, serta elektroda dan selungkup. Kegagalan untuk mempertahankan keadaan isolasi ini (misalnya, karena resistansi isolasi yang tidak mencukupi) dapat menyebabkan kebakaran. Untuk alasan ini, penting untuk mengidentifikasi baterai dengan resistansi isolasi yang tidak memadai sebagai rusak.
Dalam pengujian resistansi isolasi, yang dilakukan sebagai sarana untuk memastikan keamanan, resistansi isolasi antara elektroda baterai umumnya diuji sebelum elektrolit diisi. Pengujian semacam itu juga dilakukan untuk memverifikasi keamanan selama proses modul dan pengemasan setelah pengisian elektrolit.
Proses lini produksi baterai Li-ion
Masalah
Kegagalan menjaga bagian baterai lithium-ion yang harus diisolasi satu sama lain dalam keadaan terisolasi dapat menyebabkan masa pakai baterai berkurang atau kebakaran. Faktor-faktor yang menyebabkan penurunan tahanan isolasi antara lain adanya kontaminan logam selama proses pembuatan dan robekan pada separator. Selama pengujian resistansi isolasi, penting untuk memastikan perubahan tegangan dan arus yang sangat kecil sehingga baterai yang rusak dapat dideteksi.
• Pelanggan ingin melakukan pengujian yang secara andal dapat mendeteksi cacat internal pada baterai yang tidak dapat dideteksi oleh pengujian resistansi insulasi konvensional dan pengujian ketahanan voltase hingga saat ini.
• Pelanggan ingin mengatasi masalah cacat yang lolos dari pengujian konvensional menggunakan osiloskop dan perekam karena karakteristik kecepatan pengambilan sampel dan resolusi instrumen tersebut.
Solusi: Fungsi BDD
Bagian ini memperkenalkan pengujian resistansi isolasi menggunakan fungsi BDD (breakdown detect) BT5525. Fungsi ini menggabungkan sirkuit analog (penahanan peak) dengan pengambilan sampel digital (5 MS/dtk) untuk memantau fluktuasi voltase dan arus yang sangat kecil. Itu dapat mendeteksi perubahan sangat kecil dengan andal dengan memantau jumlah perubahan voltase selama pengisian dan jumlah voltase keadaan tunak dan perubahan arus selama keadaan statis baterai setelah pengisian. Pendekatan ini memecahkan masalah cacat yang tidak terdeteksi karena waktu dan resolusi pengambilan sampel, yang memengaruhi pengukuran bentuk gelombang saat osiloskop dan perekam konvensional digunakan. Instrumen menghitung jumlah perubahan yang melebihi ambang batas yang dikonfigurasi pengguna. Hasil yang terdeteksi disimpan dalam memori internal instrumen (yang dapat menampung hingga 99 titik data), dan dapat diambil dengan perintah. Selain itu, fungsi BDD STOP dapat digunakan untuk menghentikan pengukuran segera setelah deteksi BDD. Kemampuan ini mengurangi kerusakan sirkuit yang diukur dan mencegah penurunan hasil proses produksi.
metode penilaian BDD
CC V
Cacat isolasi dideteksi menggunakan nilai voltase (V) selama pengisian. Keputusan dibuat menggunakan nilai voltase segera sebelum perubahan.
Rentang pengaturan: 0,1 V hingga 500,0 V
CV V
Cacat isolasi dideteksi menggunakan nilai tegangan (V) selama keadaan statis setelah pengisian. Penghakiman dibuat menggunakan tegangan tunak (tegangan setelah stabilisasi). Rentang pengaturan: 0,1 V hingga 500,0 V
CV I
Cacat isolasi dideteksi menggunakan jumlah perubahan (%) pada arus kondisi tunak setelah pengisian. Penilaian dibuat menggunakan nilai saat ini segera sebelum perubahan. Rentang pengaturan: 0,1% hingga 999,9%
Setelan yang direkomendasikan
CC V/CV V: 1V; CV I : 1% (untuk mencegah kesalahan pendeteksian akibat noise)
Pengukuran aktual 1: BT5525 (fungsi BDD)
Hioki menyiapkan baterai lithium-ion dengan insulasi yang rusak akibat kontaminasi benda asing. Pengujian tahanan isolasi dilakukan dengan menggunakan fungsi BDD antara anoda dan katoda baterai sebelum pengisian elektrolit.
[pengaturan fungsi BDD]
CC V (perubahan tegangan selama pengisian): 5 V
CV V (perubahan tegangan kondisi tunak): 5 V
CV I (perubahan arus kondisi tunak): 5%
[Hasil]
Tiga peristiwa BDD terdeteksi.
