Com o rápido desenvolvimento de veículos de nova energia, sistemas de armazenamento de energia e dispositivos eletrônicos portáteis, a segurança e a confiabilidade das baterias como componentes energéticos essenciais estão sendo altamente preocupadas. No entanto, as baterias podem apresentar defeitos internos durante a fabricação e o uso, tais como ruptura de pólos, dobras de membrana, poluição por objetos estranhos, etc., que podem levar a curto-circuitos, descontrole térmico e até explosões se não forem detectados a tempo. A tecnologia de detecção de bateria sem danos, como um meio de avaliar o seu estado interno sem danificar a estrutura da bateria, está gradualmente se tornando um "defensor invisível" para garantir a segurança da bateria.
O princípio da detecção sem dano da bateria baseia-se em vários métodos físicos, incluindo detecção por ultra-som, imagem de raios-X, imagem térmica infravermelha, espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e muito mais. Detecção por ultra-som para determinar se há anomalias estruturais analisando as mudanças na forma de onda transmitidas pelo ultra-som dentro da bateria; A imagem de raios X mostra claramente a disposição dos polos internos da bateria, a qualidade dos pontos de solda e a distribuição de objetos estranhos; A imagem térmica infravermelha identifica áreas de ponto quente, monitorando a distribuição de temperatura na superfície da bateria, para especular se há curto-circuito ou envelhecimento no interior; O espectro de impedância eletroquímica analisa as propriedades de impedância interna da bateria aplicando sinais elétricos de corrente alterna para avaliar seu estado de saúde e vida útil restante. Cada uma dessas tecnologias tem vantagens e muitas vezes são usadas em combinação para permitir a detecção multidimensional de baterias.
Na produção de baterias, a tecnologia de detecção sem danos atravessa vários processos como revestimento polar, enrolamento / empilhamento, injeção e embalagem. Por exemplo, em uma bateria enrolada, um ligeiro desvio ou dobra da diafragma pode desencadear um curto-circuito interno, que pode ser monitorado em tempo real pela tomografia CT de raios-X; Na fase de montagem do pacote de bateria, a detecção por ultra-som avalia a qualidade do ponto de soldagem para evitar problemas de soldagem falsa e sobresoldagem. Estes testes não só melhoram a eficiência do produto, mas também proporcionam uma garantia de qualidade confiável para uso posterior.
Na fase de uso e manutenção da bateria, a detecção sem danos também desempenha um papel importante. Veja os veículos elétricos, por exemplo, os pacotes de bateria de potência podem apresentar problemas como diminuição da capacidade e aumento da resistência interna durante ciclos de carga e descarga a longo prazo. Os testes periódicos de espectroscopia de impedância eletroquímica e imagens térmicas podem alertar antecipadamente sobre as tendências de envelhecimento da bateria, orientar a manutenção ou substituição e evitar incidentes de segurança devido a falhas da bateria. Na central de armazenamento de energia, a tecnologia de detecção sem danos pode realizar o monitoramento em tempo real dos módulos de bateria, detectar baterias anormais em tempo útil e garantir o funcionamento estável do sistema.
À medida que a inteligência artificial e as tecnologias de big data evoluem, a detecção sem danos de bateria está se movendo em direção à inteligência e eficiência. Através da introdução de algoritmos de aprendizado de máquina, os dados de detecção podem ser analisados em profundidade para a identificação e classificação automáticas de defeitos; A combinação de plataformas em nuvem e tecnologia IoT permite a construção de sistemas de monitoramento remoto para acompanhamento e alerta em tempo real do estado da bateria. Essas inovações não só aumentaram a eficiência da inspeção, mas também reduziram os custos de mão-de-obra, injetando um novo impulso para o desenvolvimento de alta qualidade na indústria de baterias.
A tecnologia de detecção de bateria sem danos, como um importante apoio para o campo da nova energia, está protegendo o ciclo de vida completo da bateria, desde a produção até o uso, com suas características não destrutivas, de alta precisão e alta eficiência. No futuro, com o avanço tecnológico, este “defensor invisível” desempenhará um papel ainda mais importante na promoção do desenvolvimento saudável da nova indústria energética e na realização dos objetivos de “duplo carbono”.