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挤压（电池）检测

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发布时间：2025-05-24 08:41:21 更新时间：2025-05-23 08:41:22

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

挤压（电池）检测的重要性与背景

随着便携式电子设备、电动汽车及储能系统的快速发展，锂电池等电池产品的安全性问题备受关注。在电池的研发、生产和使用过程中，其机械稳定性是保障安全性的核心要素之一。其中，挤压检测作为模拟电池在极端物理受力情况下的性能测试，能够有效评估电池在遭受外部挤压时是否会发生短路、泄漏、起火或爆炸等危险情况。这类检测不仅有助于优化电池结构设计，还能验证产品是否符合行业安全标准，为消费者和企业提供安全保障。

挤压检测的主要项目

挤压检测的核心目标是通过模拟实际场景中的机械应力，验证电池的耐压能力和失效模式。具体检测项目包括：
1. 结构完整性检测：观察电池外壳及内部组件在挤压后的变形程度和破损情况。
2. 电压与内阻变化测试：监测挤压过程中电池电压的波动及内阻变化，判断是否发生内部短路。
3. 温度变化监测：记录挤压时电池表面及内部的温度变化，分析热失控风险。
4. 泄漏与燃烧测试：检查电解液是否泄漏，并观察是否出现燃烧或爆炸现象。
这些项目共同构成对电池机械安全性的全面评估。

常用检测仪器

挤压检测需依赖高精度仪器完成，主要包括：
- 万能材料试验机：用于施加可控的挤压力，支持不同速度、方向及压力模式的设定。
- 热电偶与红外热像仪：实时监测电池温度分布及热点变化。
- 数据采集系统：记录电压、电流、内阻等电化学参数的动态数据。
- 高速摄像机：捕捉挤压瞬间电池的物理形变和潜在失效过程。
仪器的高稳定性与重复性是确保检测结果可靠性的关键。

检测方法与流程

挤压检测需遵循标准化操作流程：
1. 样品准备：选取符合要求的电池样品进行预处理（如充放电至指定状态）。
2. 参数设定：根据标准规定设定挤压速度（如5mm/s）、压力范围（如13kN）及终止条件。
3. 施压与监测：通过试验机对电池施加垂直于极板方向的压力，同时同步采集电化学和温度数据。
4. 结果分析：根据电池是否起火、爆炸或电压骤降等指标判定是否通过测试。
整个流程需在安全防护条件下进行，避免人员伤害。

相关检测标准

挤压检测需严格遵循国内外标准，例如：
- GB 31241-2014（中国）：规定便携式锂电池的挤压测试要求及合格判定条件。
- IEC 62133（国际）：明确电池在挤压下的安全性能指标。
- UN 38.3（联合国）：针对运输安全的电池挤压测试规范。
- UL 1642（美国）：涵盖锂电池挤压测试的压力参数及失效标准。
不同标准可能在施压方式、终止条件或评判阈值上存在差异，需根据具体应用场景选择。