La maggior parte degli incendi in vari prodotti che utilizzano batterie agli ioni di litio, compresi i veicoli elettrici, si verificano durante la carica. Il motivo principale è che il materiale dell'elettrodo negativo (grafite o silicio misto) continua a gonfiarsi (Figura 1) dopo ripetuti cicli di ricarica, riducendo la distanza tra gli elettrodi positivi e negativi. Ciò comporta che la distanza effettiva tra questi elettrodi diventi più breve rispetto al design originale a causa di bave di elettrodi o particelle metalliche, aumentando il rischio di cortocircuiti interni.

Figura 1 Cambiamenti di altezza del materiale anodo di grafite durante la ricarica e lo
scarica di una batteria agli ioni di litio (Furukawa Electric Review, n. 134 2015-1)

Pertanto, dal punto di vista di tutela dagli incendi, i test di isolamento delle celle della batteria agli ioni di litio dovrebbero verificare la distanza tra gli elettrodi, piuttosto che misurare la resistenza all'isolamento. Dalla tensione di rottura dell'aria rispetto ai di distanza (Figura 2), possiamo vedere che, anche se la distanza è breve e si misura in diversi μM, la tensione di rottura è superiore a 350 V, quindi il test di tensione di resistenza dell'isolamento deve essere condotto ad una tensione superiore a 350 V. Il test di verifica di rottura o scariche consente di valutare efficacemente se la distanza di isolamento è sufficiente (Figura 3).

Figura 2 Relazione tra la tensione di rottura dell'aria e la distanza

Figura 3 Scarica elettrica durante i test

Oltre agli incendi, un altro pericolo da considerare è un eccessivo scaricamento automatico causato da impurità conduttive (corrente di perdita) all'interno del separatore. La tensione di test di questa parte non deve essere troppo alta ed è necessario diverso tempo perché la corrente di perdita reale diventi evidente. La funzione di test flash di Chroma 11210 fornisce test intermittenti ad alta e bassa tensione a due fasi, che consentono la personalizzazione di sequenza di temporizzazione, tempo di integrazione del campionamento, intervalli di misurazione e condizioni di valutazione dei difetti, soddisfacendo completamente i requisiti di questi due aspetti di controllo della qualità dell'isolamento delle batterie agli ioni di litio.

(Figura 4) Applicazione della funzione di test flash Chroma 11210 + nel controllo della qualità dell'isolamento delle batterie agli ioni di litio

Il tester di isolamento delle celle della batteria Chroma 11210 utilizza una tecnologia esclusiva di rilevamento delle scariche elettriche e la sua funzione di test +Flash integrata per batterie agli ioni di litio (celle a secco) per rilevare la che la distanza di isolamento effettiva sia sufficiente prima del riempimento dell'elettrolita e eventuali perdite elettriche anomale. Ciò riduce efficacemente il rischio di incendi provocati dalla batteria agli ioni di litio e impedisce ai prodotti con potenziali difetti di isolamento di entrare nella fase di produzione successiva o persino l’introduzione sul mercato.

Per ulteriori informazioni sul tester di isolamento delle celle della batteria 11210, visitare il sito Web di Chroma: