Kiểm tra độ bền cách điện của pin Lithium-ion

Trang chủ Công nghiệp & Giải pháp Sản xuất & Kiểm tra Kiểm tra điện trở cách điện của pin Lithium-ion

Kiểm tra độ bền cách điện của pin lithium-ion là gì?

Phép đo điện trở cách điện là một bài kiểm tra quan trọng để phát hiện các khuyết tật trên dây chuyền sản xuất tế bào pin lithium-ion (LIB). Về mặt cấu trúc, cần phải giữ cho cực dương và cực âm, cũng như các điện cực và vỏ (vỏ), được cách điện với nhau. Nếu không giữ các bộ phận đó cách điện thích hợp - nói cách khác, điện trở cách điện không đủ - có thể dẫn đến nguy cơ bắt lửa hoặc tai nạn hỏa hoạn.

Trong khi các lỗi cách điện có thể do nhiều yếu tố gây ra, việc kiểm tra trong quá trình sản xuất tế bào pin tập trung vào việc phát hiện các khuyết tật do quần short bên trong gây ra.

Khi nào kiểm tra điện trở cách điện

Thử nghiệm điện trở cách điện của tế bào pin thường được thực hiện như sau (* 1):

  • Trước khi đổ đầy chất điện phân vào các tế bào pin:

    Điện áp một chiều được đặt giữa cực dương và cực âm của mỗi tế bào, đồng thời đo điện trở cách điện.

  • Sau khi đổ đầy chất điện phân vào các tế bào pin:

    Điện áp một chiều được đặt giữa các điện cực và vỏ của mỗi tế bào, đồng thời đo điện trở cách điện.

  • * 1: Thời gian thử nghiệm và vị trí đo khác nhau tùy theo nhà sản xuất.

Cách đo điện trở cách điện

Điện trở cách điện của tế bào pin được đo bằng máy kiểm tra điện trở cách điện hoặc máy kiểm tra cách điện, được thiết kế đặc biệt để đo cách điện cao. Máy đo điện trở cách điện áp dụng điện áp một điện áp DC. Họ phát hiện các dòng điện rất nhỏ chảy khi điện áp này được đặt và sử dụng nó để tính giá trị điện trở. Máy đo điện trở cách điện có ampe kế tích hợp, độ nhạy cao có thể phát hiện chính xác dòng điện cực nhỏ.

Những lưu ý chính khi chọn máy kiểm tra cách điện

Các lưu ý sau đây cần được lưu ý khi chọn máy thử cách điện:

  • Phạm vi đo giá trị điện trở cách điện và Độ chính xác
  • Kiểm tra điện áp
  • dòng điện sạc
  • Chức năng xả tự động
  • Chức năng kiểm tra liên hệ

Phạm vi đo giá trị điện trở cách điện và Độ chính xác

Máy thử cách điện được thiết kế đặc biệt để đo các giá trị điện trở cao được sử dụng trong thử nghiệm điện trở cách điện của tế bào. Các giá trị tham chiếu (điện trở) được sử dụng để phân loại các tế bào là bị lỗi hoặc không bị lỗi phụ thuộc vào pin đang được kiểm tra. Đảm bảo kiểm tra các giá trị tham chiếu cho các ô được thử nghiệm và phạm vi đo của người thử nghiệm cách điện.

Kiểm tra điện áp

Điện áp thử nghiệm là điện áp mà người thử nghiệm cách điện áp dụng cho tế bào cần thử nghiệm. Điện áp thử nghiệm thích hợp thay đổi tùy theo pin. Điện áp một chiều từ 100 V đến 200 V thường được áp dụng trong thử nghiệm điện trở cách điện của tế bào pin. Gần đây, việc sử dụng điện áp thấp như 5 V hoặc 50 V. trở nên phổ biến hơn.

dòng điện sạc

Sạc dòng điện là một cân nhắc quan trọng từ quan điểm rút ngắn thời gian thử nghiệm. dòng điện sạc cho biết độ lớn của đầu ra dòng điện của máy kiểm tra cách điện. Do cấu trúc của chúng, các tế bào pin kết hợp điện dung hai lớp. Do đó, cần có thời gian để điện áp tăng lên điện áp thử nghiệm đã đặt (do thời gian sạc điện dung). Vì dòng sạc lớn hơn chuyển thành thời gian sạc ngắn hơn, bạn có thể giảm thời gian thử nghiệm bằng cách chọn một thiết bị có thể phát ra dòng điện lớn hơn.

Chức năng xả tự động

Chức năng xả tự động dùng để xả điện tích tích tụ trong pin. Khi đặt điện áp thử nghiệm, điện dung hai lớp của pin sẽ tích lũy điện tích. Ví dụ: nếu pin được kết nối với thiết bị kiểm tra trong quy trình tiếp theo, trong khi pin vẫn đang được sạc, thì thiết bị có thể bị hỏng. Người kiểm tra cách điện sử dụng phương pháp điện trở hoặc phương pháp dòng điện không đổi để cung cấp chức năng phóng điện. Khi kiểm tra các tế bào pin, phương pháp dòng điện không đổi cho phép xả nhanh hơn, dẫn đến thời gian kiểm tra ngắn hơn.

Chức năng kiểm tra liên hệ

Nếu bạn cần thực hiện kiểm tra có độ tin cậy cao, điều quan trọng đối với thiết bị bạn chọn phải cung cấp chức năng kiểm tra liên hệ. Chức năng này kiểm tra trạng thái tiếp xúc giữa đầu dò đo và đối tượng được đo. Nếu đầu dò đo lường không tiếp xúc với vật thể, người thử nghiệm có thể kết luận sai rằng vật thể đó không có khuyết tật (vì giá trị điện trở cách điện sẽ cao nếu không có tiếp xúc nào được thiết lập).

Máy kiểm tra cách điện từ Hioki

Các chuyên gia thiết bị đo điện trở cách điện của Hioki đang làm việc tại các nhà sản xuất pin trên thế giới. Các mô hình sau đây được sử dụng trong thử nghiệm điện trở cách điện trong quy trình sản xuất tế bào pin

Dòng sản phẩmBT5525ST5520SM7110SM7120
Dải đo0.050 MΩ to
9999 MΩ		0.002 MΩ to
9990 MΩ		0.001 MΩ to
10000 PΩ		0.001 MΩ to
20000 PΩ
Điện áp thử nghiệm (DC)25 V to 500 V25 V đến 1000 V0,1 V đến 1000,0 V0,1 V đến 2000,0 V
Độ chính xác cơ bản±1.5％ rdg.
±2 dgt.		± 5% rdg.± 0.53% rdg.
±12 dgt.		± 0.53% rdg.
±12 dgt.
đo dòng điện50 µA to 50 mA1,8 mA1,8 mA đến 50 mA1,8 mA đến 50 mA
Xả tự độngDòng xả liên dòng điệnDòng xả liên dòng điệnDòng xả liên dòng điệnDòng xả liên dòng điện
Kiểm tra kết nối✔✔✔✔

Tìm hiểu thêm

Những bài viết liên quan