如今，插入式混合動(dòng)力汽車及純電動(dòng)車的越來越被普及，低成本、安全性高的鋰離子充電電池（LiB）被日益推崇。異物混入或受撞擊等原因會(huì)使LiB內(nèi)部出現(xiàn)短路，導(dǎo)致儲(chǔ)存的電子能量在短時(shí)間內(nèi)被釋放，造成發(fā)熱、冒煙、起火等危險(xiǎn)事故。為提高鋰電池性能安全性及使用壽命，加強(qiáng)對(duì)金屬異物混入的管理顯得尤為重要。

其實(shí)，對(duì)于鋰電池中金屬異物的檢查及分析早已開始實(shí)施，但由于持續(xù)增產(chǎn)，當(dāng)務(wù)之急是尋求更簡單快速的檢查分析方法。日立活用X射線透視成像法，通過自主開發(fā)的X射線透視成像技術(shù)，成功完成從250mm×200mm大小的樣品中迅速檢測出20 μm的金屬異物。通過進(jìn)一步研究，將X射線透視成像技術(shù)與熒光X射線分析技術(shù)相結(jié)合，開發(fā)出可連續(xù)實(shí)施金屬異物檢測與組分分析的X射線異物解析裝置EA8000A。

【測樣實(shí)例】

隔膜中的金屬異物檢測及元素分析

評(píng)價(jià)方法

混在電極用活性物質(zhì)中的金屬顆粒上涂抹鋁箔作為評(píng)價(jià)用樣品。正極材料使用NMC，疑似異物使用黃銅。負(fù)極材料使用石墨，疑似異物使用不銹鋼。

結(jié)果

抽樣只需將分離器放置在樣品夾具上，非常簡單。正負(fù)極測量時(shí)間所需：獲取X射線透視圖像約8分鐘，熒光X射線分析每種異物4分鐘左右（4分鐘指集電箔背面的金屬異物也可被解析的時(shí)間）。因無需前處理就可進(jìn)行金屬異物檢測和元素識(shí)別，簡單且迅速，是一種十分有效的測量方法。

在檢測隔膜中的異物時(shí)，實(shí)現(xiàn)了5分鐘內(nèi)從50000mm2中檢測出20μm級(jí)的金屬異物并對(duì)其進(jìn)行元素識(shí)別。對(duì)于嚴(yán)格管控金屬異物混入的組件，EA8000A可大面積快速檢查分析，有效對(duì)應(yīng)隔膜的抽檢及工程管理。

除上述隔膜管控以外，利用EA8000A也可快速檢測出鋰電池組件電極板，導(dǎo)電助劑中的金屬異物顆粒并對(duì)其進(jìn)行元素分析。另外，通過定期檢測回收的粘塵紙，對(duì)生產(chǎn)過程中的致塵物質(zhì)種類、數(shù)量的增減，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況，以達(dá)到穩(wěn)定成品率的目的。