1. Pin Lithium-ion NMC/NCA
Pin lithium-ion NMC/NCA sử dụng lithium nickel cobalt mangan oxide (NCM) hoặc lithium nickel cobalt aluminum oxide (NCA) làm vật liệu cực dương, mang lại mật độ năng lượng cao và độ phản ứng tốt, nhưng cũng đòi hỏi các biện pháp an toàn nghiêm ngặt. Việc niêm phong kém có thể dẫn đến các vấn đề sau:
| Vấn Đề | Mô Tả Chi Tiết |
|---|---|
| Nguy cơ cháy cao | Hệ thống NMC/NCA rất nhạy cảm với độ ẩm và dung dịch điện phân. Ngay cả những rò rỉ nhỏ cũng có thể dẫn đến cháy nổ hoặc sự cố nhiệt độ. |
| Tuổi thọ giảm | Niêm phong không đủ gây bay hơi điện phân và ăn mòn bên trong, dẫn đến sự suy giảm dung lượng nhanh chóng. |
| Quá trình không ổn định | Biến động trong sản xuất có thể gây ra hàn hoặc niêm phong mối hàn cực kém, cần giám sát chất lượng niêm phong trong thời gian thực. |
Một nhà sản xuất bộ pin xe năng lượng mới đã gặp phải tình trạng sưng phồng và giảm dung lượng đột ngột ở nhiều bộ pin NMC do niêm phong tế bào kém, cuối cùng dẫn đến việc thu hồi xe với chi phí lên tới hàng triệu đô la. Công ty đã triển khai thiết bị kiểm tra rò rỉ tự động để thực hiện kiểm tra 100% mỗi tế bào và mô-đun, hoàn toàn loại bỏ rủi ro kiểm tra bị bỏ sót.
2. Đối với các loại bao bì khác nhau (hình hộp, trụ, túi), pin NMC/NCA phù hợp với các phương pháp kiểm tra rò rỉ sau:
| Số Phương Pháp | Tên Phương Pháp | Mô Tả Chi Tiết |
|---|---|---|
| 1 | Phương Pháp Chênh Lệch Áp Suất (Pressure Decay) |
Giải pháp tiết kiệm chi phí phù hợp với việc kiểm tra độ chính xác trung bình của các tế bào NMC hình hộp hoặc trụ; Có thể theo dõi các rò rỉ ở mối hàn cực, cổng nạp, và van an toàn. |
| 2 | Phương Pháp Dòng Khối |
Độ nhạy cao, lý tưởng cho dây chuyền sản xuất tự động có sản lượng lớn; Phù hợp cho pin NMC túi hoặc các tế bào năng lượng lưu trữ cao cấp. |
| 3 | Phương Pháp Quang Phổ Heli (Kiểm Tra Rò Rỉ Helium) |
Dành cho các sản phẩm yêu cầu độ tin cậy cực cao (ví dụ: pin hàng không vũ trụ, hệ thống lưu trữ năng lượng); Có thể phát hiện các rò rỉ cực kỳ nhỏ từ 10⁻⁶~10⁻⁹ Pa·m³/s. |
3. Quy Trình Kiểm Tra (Sử Dụng Tế Bào NMC Hình Hộp Làm Ví Dụ)
| Số Bước | Quy Trình Cụ Thể |
|---|---|
| 1 | Chuẩn bị tải: Cánh tay robot đặt tế bào hình hộp vào buồng kiểm tra. |
| 2 | Niêm phong buồng: Đóng và tự động khóa nắp trên, bắt đầu hút chân không hoặc nén khí. |
| 3 | Áp dụng áp suất kiểm tra: Tiêm khí khô hoặc nitơ để thiết lập áp suất (ví dụ: 300kPa). |
| 4 | Ổn định áp suất: Đặt thời gian chờ (ví dụ: 2-5 giây) để khí ổn định. |
| 5 | Thu thập dữ liệu: Hệ thống tự động ghi lại độ giảm áp suất hoặc tốc độ rò rỉ. |
| 6 | Xác định kết quả: Tự động đánh giá OK/NG dựa trên ngưỡng tốc độ rò rỉ. |
| 7 | Kết quả đầu ra & truy nguyên: Tải dữ liệu kiểm tra lên hệ thống MES để truy xuất toàn bộ quy trình. |
Kiểm tra rò rỉ là một biện pháp kiểm soát chất lượng quan trọng để đảm bảo an toàn cho pin NMC/NCA, kéo dài tuổi thọ và duy trì sự ổn định của hiệu suất, đặc biệt quan trọng đối với sản xuất pin cho xe năng lượng mới và tế bào năng lượng lưu trữ cao cấp.
