La plupart des accidents d'incendie dans divers produits utilisant des batteries lithium-ion, y compris les véhicules électriques, se produisent pendant la recharge. La principale raison est que le matériau de l'électrode négative (graphite ou silicium mélangé) continue à gonfler (Figure 1) après des cycles de charge répétés, ce qui réduit la distance entre les électrodes positive et négative. En conséquence, la distance effective entre ces électrodes devient plus courte que la conception originale en raison des bavures ou des particules métalliques des électrodes, ce qui augmente le risque de court-circuit interne.

Figure 1 Changements de hauteur du matériau anodique en graphite pendant la recharge et la
décharge d'une batterie lithium-ion (Furukawa Electric Review, n° 134 2015-1)

Par conséquent, du point de vue de la protection contre les incendies, les tests d'isolation des cellules des batteries lithium-ion doivent vérifier la distance entre les électrodes, plutôt que de mesurer la résistance d'isolement. D'après les données de la tension de claquage de l'air en fonction de la distance (figure 2), nous pouvons constater que, même si la distance d'écartement est aussi courte que quelques μm, la tension de claquage est supérieure à 350 V, de sorte que le test de tension d’isolation doit être effectué à une tension supérieure à 350 V. Le test d'apparition de claquage ou d'embrasement permet d'évaluer efficacement si la distance d'isolement est suffisante (figure 3).

Figure 2 Relation entre la tension de claquage dans l'air et la distance

Figure 3 Flashover électrique pendant les tests

Outre les incendies, un autre risque à prendre en compte est l'autodécharge excessive causée par des impuretés conductrices (courant de fuite) à l'intérieur du séparateur. La tension de test de cette pièce ne doit pas être trop élevée, et il faut attendre longtemps pour que le courant de fuite réel devienne apparent. La fonction + Flash test du Chroma 11 210 fournit des tests intermittents à deux niveaux de haute et basse tension, qui permettent de personnaliser la séquence temporelle, le temps d'intégration de l'échantillonnage, les plages de mesure et les conditions de jugement des défauts, répondant ainsi pleinement aux exigences de ces deux aspects de l'inspection de la qualité de l'isolation des cellules des batteries Li-ion.

(Figure 4) Application du Chroma 11 210 fonction + Flash Test dans le contrôle de la qualité d'isolation des batteries Li-ion.

Le testeur d'isolation de cellules de batterie Chroma 11210 utilise une technologie unique de détection d'embrasement électrique et sa fonction intégrée +Flash test pour les batteries lithium-ion (cellules sèches) pour détecter la distance d'isolation effective suffisante avant le remplissage d'électrolyte, et pour détecter tout courant de fuite électronique anormal. Cela permet de réduire efficacement le risque d'incendie des batteries lithium-ion et d'empêcher les produits avec des défauts d'isolation potentiels d'entrer dans la phase de production suivante, voire sur le marché final.

Pour en savoir plus sur le testeur d'isolation de cellules de batterie 11210, veuillez consulter le site Web de Chroma :