Lithium battery leakage detection: analysis of the advantages and disadvantages of four mainstream detection methods-Shenzhen Hirays Automation Technology Co., Ltd

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Lithium battery leakage detection: analysis of the advantages and disadvantages of four mainstream detection methods

2024.07.16

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据公开资料显示，2024年，中国新能源汽车将占据全球汽车市场59％份额。中国电池产量也将占据全球总产量的76%，成为引领全球能源转型的重要力量。锂电池作为电动汽车核心部件，直接关联着车辆的续航能力与行驶安全，其质量水平成为电动车品质与体验的决定性因素。因此，做好锂电池品质管控，是锂电企业提升竞争力必要手段。

然而，电池电芯正极（含锂化合物）、负极（碳素材料）和非水液态电解液的独特构成，意味着无法采用传统的气压测试方法；而注液后内部空间的缺失，又导致难以捕捉到微小的泄漏。因此市面上主要采取检测电解液浓度的方式判断注液后的电池是否存在泄漏现象。

常见的四种电池泄漏检测方式优劣分析

据实际客户分析，制造企业大多数采用压力衰减法、‌VOC检测法（‌有机物挥发法）‌、质谱法和氦检法的检测方式。

以压力衰减法为例，该法采用压缩空气检测，该法使用成本低，精度低，为1*10⁻⁴Pa·m³/s；其响应速度较慢，误判率高，且只能检测壳体的密封。

‌‌‌VOC检测法，则通过检测挥发性有机物浓度，精度与压力衰减法相比较高，为1*10⁻⁶Pa·m³/s，响应速度较快。但tvoc易受干扰，导致误检率随之升高；且需要定期使用标准气体标定，增加了耗材成本。‌

氦检法则采用氦气检测，精度最高，可达‌5*10^-13Pa·m³/s。但使用成本较高，氦气40L约3000元；且因氦气密度的原因会堆积在上方，检测不出底部的漏孔。电池内部充注的氦气被电解液包裹，如果电解液没有经过漏孔泄漏出来那氦气就出不来，也检测不出泄漏。

相比较，质谱分析法（RGA）无耗材成本，精度较高，可达1*10^-12Pa·m³/s；直接检测电解液，不受干扰且无漏判。

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海瑞思在线质谱分析仪，为“锂”保驾护航

海瑞思科技基于客户电解液高精检测需求和完善自身产品矩阵的需求，对锂电池行业全面布局，在具备VOC检测设备同时，根据16年来的研发经验、客户案例积累和大量的研发资金的投入，推出核心自主研发产品——HM在线质谱分析仪。

它通过质谱分析法（RGA）对电解液进行质谱分析，定量和定性分析出真空腔中残余气体的浓度和成分，对产品进行泄漏检测和漏点查找具备单站集成、低成本、高精度、快节拍、高稳定性和智能化检测等特点特性，成功被应用在某头部车企工厂。

HM在线质谱仪优势

1.成本低：无需使用氦气氢气等，使用成本低；

2.抗干扰能力强：直接检测电解液挥发气体，其他不参与检测成份可过滤掉；

3.应用广泛：可检测大多数常用电解液溶剂EC、DMC、EA、PC、EMC、PP、DEC，适用范围广；

4.精度高：最高可达1*10^-12Pa*m³/s，能检测其他方式检测不到的微小泄漏；

5.⾼效测试：测量时间短，可多腔轮流进行测试，产量高；

6.预留自动化接口：在自动化生产线上具有整合能力；

7.可连接MES系统：方便追踪质量数据。

海瑞思在线质谱分析仪不仅在动力电池检漏中大放异彩，还可广泛应用于汽车其他部件的密封性检测，如发动机、燃油系统、冷却系统、制动系统以及空调管路等；以及其他高精泄漏检测需求行业，如半导体、真空镀膜、航天工业、热处理等。其高精、卓越的检测性能，可为制造企业提供全方位、一站式的密封与泄漏检测解决方案。

Hairis mass spectrometry leak detection system: micron-level detection accuracy, escorting "lithium"

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