电池失效分析-工业CT无损检测设备

工业CT无损检测设备应用在电池失效分析中扮演着至关重要的角色，2013年1月7日，停放在美国波士顿国际机场的日本航空JA829J次航班发生火灾，该航班由波音787型客机执飞。火源为波音787机上的辅助动力单元(APU，Auxiliary Power Unit)。经过美国国家运输安全委员会(NTSB，National Transportation Safety Board)发表的中间调查报告，飞机辅助动力单元出现料严重的烧损。可以判断，这次事故是因电池组过热导致起火燃烧。

      2015年4月26日，深圳某加电站内，因大巴车内的蓄电池组起火，大巴被烧成骨架。据《第一电动网》报道：事故直接原因是：车辆动力电池充满电后，动力电池过充电72分钟，过充电量58kWh，造成多个电池箱先后发生动力电池热失控、电解液泄漏，引起短路，导致火灾。(《独家报道 | 深圳4.26电动大巴起火调查结果公布：过充引发火灾》)

       2015年7月22日凌晨，厦门某公交车停车场内发生火灾。现场共有11辆公交车遭到火烧，其中有多部公交车几乎烧成了骨架。据《第一电动网》报道：起火原因为公交车尾部的电池组电气故障引起自燃，11辆被火的公交车中有6辆为混合动力公交车。

       2016年1月9日，在瑞士一家智能机零售店，一部手机电池爆炸，造成1名店员受伤，7人接受治疗，包括员工和顾客在内的50余人被紧急疏散。

       【网易智能讯3月25日消息】美国当地时间周五上午，一辆蓝色特斯拉Model X在美国101高速路上向南行驶时，撞上中间隔离栅，汽车起火。随后，这辆特斯拉被同一条车道上从后方开过来的马自达相撞，然后再被一辆奥迪撞上，一共3辆车被卷入这起事故，加利福尼亚公路巡警随即关闭了101号高速公路南行的四条车道。

       新能源电池主要分为两类：智能电子产品电池以及动力电池组，锂离子电池正负极材料的失效机理模式主要集中在SEI膜的分解、锂枝晶或铜枝晶的生成、活性物质颗粒的粉化和脱落、材料的热分解产气等。其中，锂枝晶或铜枝晶的生成、材料分解产气容易造成电芯的热失控，引起电池的燃烧、甚至爆炸。锂离子电池的失效研究归根结底是通过发现的失效模式、机理对电池的材料、结构进行优化，提高电池的环境适应性、可靠性及安全性。

一、智能电子产品类电池CT检测实时成像系统

2016年9月8日，智能机的佼佼者，制造全球哗然的爆炸门事件，查询到爆炸的本质原因，成为了首要任务，此时，工业CT的无损检测技术，扮演了重要角色，成为此次失效案例分析中，不可或缺的手段。对于第一批次电池，拆解检查了电池，在6款受损设备电池存在内部短路现象，还对30个电池进行CT扫描，也发现了短路、右上角变形，组装和制造工序的问题造成电池变形，以及电池设计上的问题导致隔离膜变薄。

       对于第二批电池，第一阶段分析结果发现，在5个设备中电池不同位置有内部短路现象，膨胀电池的阴极上缺少绝缘胶带，在凸边发现毛刺。第二阶段充放电温度测试正常，第三阶段CT扫描也没有发现缺陷。生产质量问题：隔离膜较薄是主要原因，两极接片制造缺陷导致烧损，两极接片的接合损伤是内部的缺陷，且电池内部压力过高。也就是阳极板和阴极板接合的缺陷导致问题发生，因为接合工艺问题导致尖锐的凸起，造成短路。

        类似于手机电池，工业CT的失效分析、高精度成像也用于扫描其他电子佩戴产品，如耳机、手表、平板电脑等；

        企业伦理与社会责任是企业健康发展的重要部分，也是企业文化的核心内容。企业要采取切实可行的方法和步骤，加强企业的伦理与社会责任的意识，可使企业、社会和经济之间平衡的发展。将伦理与社会责任看作是企业竞争力的一种核心资源，尽快走出经济效益与社会责任冲突的误区，在世界经济一体化中主动迎接挑战，迅速与世界接轨，充当重要的角色、发挥重要的作用。

 二、动力电池类工业CT无损测试

        在全球重点发展电动车、储能电池等新能源产业的今天，锂电池做为公认的理想储能元件，得到了更高的关注。我国也在动力电池领域投入了巨大的资金和政策支持，已经涌现了比亚迪、比克、力神、中航锂电等全球电池行业引人注目的骨干企业。正极材料、负极材料、电池隔膜、电解液是锂电池重要的四项原材料，锂电池隔膜由于投资风险大、技术门槛高，一直未能实现国内大规模生产，成为制约我国锂电池行业发展的瓶颈，特别是在对安全性、一致性要求更高的动力锂离子电池领域，更是我国从锂电池生产大国到锂电池生产强国难以逾越的障碍。

        目前全球锂电池产能急速扩张，做为主要材料的锂电池隔膜产能增长速度呈现滞后的局面，已经有众多的电池厂家不同程度的表示了隔膜紧缺，隔膜材料产能的提高不仅对我国锂电池乃至世界锂电池产业的发展都是一个迫切的要求。因而，在国内尽快的涌现出更多的星源材质一样的民族企业是完善我国锂电池行业产业链，提升我国锂电池生产企业竞争和可持续发展能力的重要举措，也是关乎我国新能源汽车产业快速发展的关键环节。

        18650电池寿命理论为循环充电1000次。由于单位密度的容量很大，所以大部份用于笔记本电脑电池，除此之外，因18650在工作中的稳定性能非常好,广泛应用于各大电子领域:常用于高档强光手电、随身电源, 无线数据传输器，电热保暖衣、鞋，便携式仪器仪表，便携式照明设备，便携式打印机,工业仪器,医疗仪器等。

        对于动力电池模组CT依旧可以获得比较优异的测试效果，针对扫描获得的模型，可以针对不同物质进行不同的颜色渲染：

      GE高精度工业CT扫描系统，具备高能量的同时，确保较高的空间分辨率，解决了传统2D实时成像检测图像信息叠加无法分清内部结构的问题，在不破坏电池的情况下，真实再现内部结构，在质量控制、失效分析、新品研发中，已经成为不可替代的测试手段。