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新能力 | 电池无损检测分析评价能力

发布时间： 2023-08-15

）随着新能源汽车产业加速发展，动力电池的检测需求不断增加，检测的领域和水平也有了更高层次的要求。对于电池内部材料的检测评价，以往的技术手段往往停留在有损检测的层面，只能反映动力电池在某种特定情况下的状态，并且会对电池造成不可逆的破坏。中汽中心新能源汽车科技创新基地针对行业难点，建立了无损检测分析平台，在线无损分析检测能力全方位覆盖材料、单体、模组各层级。

动力电池结构CT扫描

无损检测分析平台具备国内一流的CT检测水平，可覆盖从单体到模组各层级的全面CT无损扫描、探伤、内部测量等测试需求，样件尺寸可达1000mm×450mm，分辨率达到微米级。

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图1 动力电池无损CT扫描设备

该设备具备360°全方位扫描能力，实现样品三维结构图像重构。可快速、准确、直观地发现产品内部缺陷（如裂纹、气孔、尺寸偏差）的类型、位置、尺寸。结合失效分析，能够定位缺陷的原因，有效指导产品设计，提高产品性能。

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图2  CT测试能力案例

动力电池在线超声扫描

平台具备动力电池在线超声检测能力，实现产气、析锂、电解液干涸等典型损伤行为快速在线探测及深度分析，可结合图像识别算法完成不同工况下电池的荷电均匀性分析，实现电池全生命周期内部状态检测评价。

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图3：动力电池超声扫描测试

高精度原位XRD测试

平台具备世界领先的全电池级在线原位XRD测试能力，扫描角度范围-111°＜2theta＜168°，可控步长精度高达0.0001°。能够完成实际工况下电池内部材料结构的一体化测试评价，更好的实现电池寿命特性与材料损伤的联动分析。

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图4：原位XRD测试设备

基于原位XRD衍射测试可以有效避免电池拆解过程中对关键材料状态的破坏，同时避免了非原位测试的低精度导致无法还原电池材料在整个充放电过程中的真实状况，尤其是无法还原满电态下的相变及结构稳定性等。

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图5：XRD衍射测试

（信息来源：中汽研新能源汽车检验中心（天津）有限公司）