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“充电宝电芯召回”锂电池安全风险:元素材料检测设备的关键作用
2025.06.30   点击36次

日前,为切实保障航空运行安全,民航局发布紧急通知,自6月28日起禁止旅客携带没有3C标识、3C标识不清晰、被召回型号或批次的充电宝乘坐境内航班。此次事件的起因在于:2025年,多个厂商表示因部分原材料来料问题,超过200万件充电宝被全球召回。多个信源显示,引爆这场全球充电宝召回行动的是一家主流电芯供应商——安普瑞斯。电芯问题问什么会引发锂电池的安全风险,作为一家专业的元素材料分析仪器厂家,来看一下。

锂电池作为现代储能和动力系统的核心,其安全性直接关系到电动汽车、消费电子及储能系统的可靠性。然而,电芯(锂电池的基本单元)的制造缺陷或材料问题可能导致热失控、短路甚至爆炸等严重安全事故。电芯问题如何导致锂电池安全风险?

电芯是锂电池的核心组件,其材料纯度、结构稳定性和制造工艺直接影响电池的安全性能。常见的电芯问题主要包括:

1. 电极材料杂质超标

金属杂质(Fe、Cu、Zn等):在充放电过程中,金属杂质可能析出并形成枝晶,刺穿隔膜,导致内部短路。

非金属杂质(S、P等):可能引发副反应,加速电解液分解,产生气体或热量,导致电池鼓包或热失控。

2. 隔膜缺陷或污染

隔膜是防止正负极直接接触的关键部件,若存在微孔不均、厚度偏差或金属颗粒污染,可能导致局部短路,引发热失控。

3. 电解液分解或污染

水分(H₂O)或有机杂质会与电解液(如LiPF₆)反应,生成HF等腐蚀性物质,损害电极材料,降低电池寿命并增加热失控风险。

4. 极片涂层不均匀

若正负极浆料混合不均或涂布厚度不一致,可能导致局部电流密度过高,产生热点,加速电池老化甚至引发燃烧。

“成筐的充电宝被拦下”

碳硫仪在锂电池材料检测

元素材料检测设备如何助力锂电池安全管控?

要确保电芯材料的纯净度和一致性,必须依赖高精度的元素分析技术。以下是关键检测设备及其应用场景:

1.X射线荧光光谱仪(XRF)——成分分析

应用:检测正极材料(如NCM三元材料)的化学计量比(Ni:Co:Mn比例),确保材料一致性。

优势:无损检测,适用于成品电芯的抽检。

2.电感耦合等离子发射光谱仪(ICP-OES)——痕量元素分析

应用:检测电解液中的微量金属元素(如Na、K),避免其影响电池循环寿命。

优势:超高灵敏度(ppb级),适用于高纯度材料检测。

3.扫描电子显微镜(SEM)+能谱仪(EDS)——微观形貌与成分分析

应用:观察电极材料表面形貌,分析局部杂质分布,排查隔膜缺陷。

优势:可结合元素成像,直观显示污染源。

电芯的材料缺陷和制造问题可能引发锂电池严重的安全事故,而元素检测设备(如XRF、ICP、ICP-MS等)能够精准识别杂质、优化材料配比,从源头降低安全风险。未来,随着智能检测技术的发展,锂电池的安全性和可靠性将进一步提升,推动新能源行业更安全、更高效地发展。

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