鋰離子電池制造過程中，極片生產(chǎn)完成后，正負(fù)極極片和隔膜采用卷繞或者疊片方式組裝在一起，隔膜將正負(fù)極極片隔離開。在電池充放電過程中，隔膜隔離正負(fù)極極片之間的電子傳導(dǎo)，而允許鋰離子通過。 

卷繞或疊片組裝之后，裸電芯需要進(jìn)行熱壓處理，對(duì)極片和隔膜整形，使它們更加緊密接觸，降低鋰離子傳輸阻力。在熱壓地同時(shí)，往往會(huì)對(duì)裸電芯進(jìn)行絕緣耐電壓測(cè)試，主要判斷電芯內(nèi)部是否存在異物顆粒造成短路。 

絕緣耐電壓測(cè)試一般采用安規(guī)儀，測(cè)試時(shí)，儀器給電芯加一個(gè)電壓，這個(gè)電壓持續(xù)一段規(guī)定的時(shí)間，然后檢測(cè)其漏電電流量是否保持在規(guī)定的范圍內(nèi)，判斷電芯正負(fù)極有無短路。一般，施加電壓如圖1所示： 

圖1 絕緣耐電壓測(cè)試示意圖 

①在一定時(shí)間t1內(nèi)，對(duì)電芯從0開始加電壓至U。

②電壓U保持一段時(shí)間至t2。

③測(cè)試完成后，切斷測(cè)試電壓，并對(duì)電芯雜散電容放電。 

在測(cè)試中，正負(fù)極極片由于相互靠近，僅僅15-30μm，裸電芯內(nèi)部會(huì)形成一定的電容（雜散電容），由于電容量存在，測(cè)試電壓必須由“零”開始，緩慢上升，以避免充電電流過大，電容量越大所需的緩升時(shí)間t1越長(zhǎng)，一次所能增加的電壓也越低。充電電流過大時(shí)，一定會(huì)引起測(cè)試器的誤判，使測(cè)試的結(jié)果不正確。一旦被測(cè)電芯的雜散電容被充滿，只會(huì)剩下實(shí)際的漏電電流。由于直流耐壓測(cè)試會(huì)對(duì)被測(cè)電芯充電，所以在測(cè)試后，一定要對(duì)被測(cè)電芯放電。 

隔膜都存在一定的耐電壓強(qiáng)度，當(dāng)加載電壓過高時(shí)肯定能夠擊穿隔膜，形成漏電流。因此，首先電芯絕緣測(cè)試電壓要低于擊穿電壓。如圖2所示，當(dāng)正負(fù)極之間不存在異物時(shí)，在測(cè)試電壓下漏電流小于規(guī)定值，判定電芯合格。而如果正負(fù)極之間存在一定尺寸的異物，隔膜被擠壓，正負(fù)極之間的間距減小，正負(fù)極之間擊穿電壓會(huì)下降，如果還加載相同的電壓，漏電流可能超過設(shè)定的警報(bào)值。通過設(shè)定測(cè)試電壓等參數(shù)，就可以統(tǒng)計(jì)分析判斷電芯內(nèi)部的異物尺寸，然后根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)狀和品質(zhì)要求，可以設(shè)定測(cè)試參數(shù)，制定品質(zhì)判斷標(biāo)準(zhǔn)。 

圖2 異物尺寸與耐電壓測(cè)試示例（數(shù)值為假定值） 

在測(cè)試中，主要的參數(shù)包括電壓緩升時(shí)間t1，電壓保持時(shí)間t2，加載電壓U，以及報(bào)警漏電流。前面所述，t1和U與電芯雜散電容有關(guān)，電容量越大所需的緩升時(shí)間t1越長(zhǎng)，加載電壓U越低。而且U也與隔膜本身的耐電壓強(qiáng)度有關(guān)，一般地，隔膜越薄，耐電壓強(qiáng)度越低，測(cè)試電壓U頁應(yīng)該更低。報(bào)警電流設(shè)定需要考慮電容充電電流，充電電流越大，報(bào)警電流也應(yīng)該設(shè)定大些，否則會(huì)引起誤判，將合格產(chǎn)品判定為不合格，影響產(chǎn)品合格率。隔膜水分含量大時(shí)也容易形成較大的漏電流。如果測(cè)試電芯內(nèi)部存在異物，造成內(nèi)部短路，隔膜被擊穿，具體情況如圖3所示。 

圖3 電芯耐電壓測(cè)試內(nèi)部異物短路 

因此，裸電芯的絕緣耐電壓測(cè)試是產(chǎn)品過程檢驗(yàn)的一個(gè)重要步驟，可以檢測(cè)出不合格產(chǎn)品，提高最終電池產(chǎn)品的安全系數(shù)。實(shí)際測(cè)試需要考慮參數(shù)設(shè)定，判定標(biāo)準(zhǔn)等眾多因素。

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