鋰離子電池用X射線異物檢測儀問

鋰離子電池用X射線異物檢測儀問世

精工電子納米科技有限公司成功開發了一款檢測儀器，既可自動進行元素分析，又可在數分鐘內快速檢測出鋰離子可充電電池和燃料電池的電極中可能摻雜的20μm左右的微小金屬異物。此試驗機將在9月7日-9日展出。

鋰離子可充電電池和燃料電池中摻雜金屬異物是導致電池的成品率及壽命縮短的重要原因。特別是鋰離子可充電電池會發熱，有可能引發起火。近年來，隨著在汽車?電油混合汽車以及住宅方面的應用，電池也逐漸大型化，因此防止金屬異物的摻入變得更重要了。所以，以電池廠商為中心，為了防止金屬異物的摻入，進行了復雜的故障分析。

金屬異物的摻入途徑是通過活性物質[1]、分離器[2]等材料以及涂漆等生產工程中摻入等多方面原因。以往所進行的故障分析是把不良電池拆除，通過X射線穿透檢查儀和顯微鏡檢測出金屬異物存在的地方，再使用掃描電子顯微鏡和X射線熒光分析儀等特定對象元素，然后推測摻入的途徑。但是，這些方法由于儀器性能的限制，很難檢測出50μm以下的金屬異物，并且檢測所需時間非常長也是問題之一。并且，由于使用別的儀器對檢測出的異物進行元素分析，有可能找不到需要檢測的地方。

最近SIINT把通過X射線穿透進行金屬異物的檢測和使用X射線熒光進行元素分析的兩項技術相融合，開發了世界首臺可檢測并且分析20μm左右的微小金屬異物的X射線異物檢查儀。

把電極板和分離器、裝在容器里的活性物質放到儀器里，選擇檢查順序后，只需點擊開始測量，從X射線穿透圖像的拍照到金屬異物的檢測及其元素分析都可自動運行。并且，分析結果中包括樣品中的金屬異物個數和各個異物的組成及其尺寸、顯微鏡的觀察圖像都可輸出。由于無需前處理并且完全自動，所以無論是誰都可以簡單地進行故障分析?抽樣檢查。

X射線異物檢測儀的主要特征：

1、可在數分鐘內檢測出A4大小樣品中20μm左右的金屬異物

例如要檢測A4大小的電池電極中20μm左右的金屬異物，以往的X射線穿透檢查儀需要數小時以上的攝像時間※1。SIINT通過采用最新的X射線管球和檢測器以及新圖像處理技術，大大縮短了攝像時間，檢測速度成功達到了以往的100倍以上。A4大小的電池電極可在3～6分鐘內完成攝像、識別20μm左右的金屬異物并自動檢測。

2、元素識別速度大幅提升

對檢測出的金屬異物，自動使用X射線熒光法進行元素分析。本儀器配備了我司獨自研發的高亮度X射線光學系統，20μm左右的金屬異物的元素識別速度是以往儀器的10倍。

3、一體化的操作，提高作業效率

X射線穿透檢查儀和元素分析儀以及顯微鏡都包含在一臺儀器內，各個系統聯合起來可全自動輸出測量結果。因此，操作人員只需放置好樣品，即可獲得測量結果，大大提升了作業效率。

[1]活性物質：通過與電解質的化學反應，吸收電子或者放出電子的物質。吸收電子的活性物質稱為正極活物質，放出電子的活性物質稱為負極活性物質。

[2]分離器：用帶有無數微小的孔的薄膜（聚乙烯：PE或者聚丙烯：PP），把正極和負極絕緣起來

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