Con el rápido desarrollo de vehículos de Nueva energía, sistemas de almacenamiento de energía y equipos electrónicos portátiles, la seguridad y fiabilidad de la batería, como componente energético central, ha atraído mucha atención. Sin embargo, las baterías pueden tener defectos internos durante la fabricación y el uso, como rotura de electrodos, pliegues de diafragmas, contaminación por cuerpos extraños, etc. estos problemas, si no se detectan a tiempo, pueden causar cortocircuitos, descontrol térmico o incluso explosiones. La tecnología de pruebas no destructivas de baterías, como medio de evaluar su estado interno sin destruir la estructura de la batería, se está convirtiendo gradualmente en un "guardián invisible" para garantizar la seguridad de la batería.
Los principios de las pruebas no destructivas de la batería se basan en una variedad de métodos físicos, incluyendo pruebas ultrasónicas, imágenes de rayos x, imágenes térmicas infrarrojas, espectrometría de resistencia electroquímica (ei), etc. La detección ultrasónica juzga si hay anomalías estructurales analizando los cambios en la forma de onda de la propagación ultrasónica dentro de la batería; La imagen de rayos X puede mostrar claramente la disposición de los electrodos internos de la batería, la calidad de los puntos de soldadura y la distribución de cuerpos extraños; Las imágenes térmicas infrarrojas identifican las áreas calientes monitoreando la distribución de la temperatura en la superficie de la batería, especulando así si hay cortocircuitos o envejecimiento en el interior; El espectro de Resistencia electroquímica, por su parte, analiza las características de resistencia interna de la batería aplicando señales de ca y evalúa su estado de salud y su vida útil restante. Estas tecnologías tienen sus propias ventajas y a menudo se combinan para lograr la detección multidimensional de la batería.
En el proceso de producción de baterías, la tecnología de pruebas no destructivas recorre muchos procesos, como recubrimiento de placas polares, devanado / laminación, inyección de líquido y encapsulamiento. Por ejemplo, en una batería enrollada, un ligero desplazamiento o pliegue del diafragma puede causar un cortocircuito interno, y su integridad estructural se puede monitorear en tiempo real a través de una tomografía computarizada de rayos x; En la etapa de montaje de la batería, las pruebas ultrasónicas pueden evaluar la calidad de los puntos de soldadura y evitar problemas como la soldadura virtual y la soldadura excesiva. Estos métodos de detección no solo mejoran la tasa de rendimiento del producto, sino que también proporcionan una garantía de calidad confiable para el uso posterior.
En la etapa de uso y mantenimiento de la batería, las pruebas no destructivas también juegan un papel importante. Tomando como ejemplo los vehículos eléctricos, las baterías de energía pueden tener problemas como la atenuación de la capacidad y el aumento de la resistencia interna en el ciclo de carga y descarga a largo plazo. A través de pruebas periódicas de espectrometría de resistencia electroquímica y pruebas de imágenes térmicas, se puede advertir con antelación la tendencia de envejecimiento de la batería, guiar el mantenimiento o el reemplazo y evitar accidentes de seguridad causados es es por fallas de la batería. En la central eléctrica de almacenamiento de energía, la tecnología de pruebas no destructivas puede realizar el monitoreo en tiempo real del módulo de batería, detectar baterías anormales a tiempo y garantizar el funcionamiento estable del sistema.
Con el desarrollo de la inteligencia artificial y la tecnología de Big data, las pruebas no destructivas de baterías están avanzando hacia la inteligencia y la eficiencia. Al introducir un algoritmo de aprendizaje automático, los datos de detección se pueden analizar en profundidad para lograr el reconocimiento automático y la clasificación de defectos; Combinando la plataforma en la nube y la tecnología de Internet de las cosas, se puede construir un sistema de monitoreo remoto para realizar el seguimiento en tiempo real y la alerta temprana del Estado de la batería. Estas innovaciones no solo mejoran la eficiencia de las pruebas, sino que también reducen los costos laborales e inyectan nueva energía cinética en el desarrollo de alta calidad de la industria de baterías.
Como soporte importante en el campo de la nueva energía, la tecnología de pruebas no destructivas de baterías está protegiendo la seguridad de todo el ciclo de vida de las baterías desde la producción hasta el uso con sus características no destructivas, de alta precisión y alta eficiencia. En el futuro, con el progreso continuo de la tecnología, este "guardián invisible" desempeñará un papel más importante en la promoción del desarrollo saludable de la nueva industria energética y ayudará a lograr el objetivo de "doble carbono".