全球电池检漏行业的首创！电池行业又一颠覆性技术革新2021-03-20 08:39
2021年3月19日，深圳。 在国际电池行业规模最大的会展活动——2021中国国际电池技术展览会上，世界领先的检漏仪器仪表开发商、制造商与供应商英福康（INFICON）公司带来了其革命性创新产品 ELT3000电池（电解液）检漏仪在中国市场首次公开亮相。
作为全球电池检漏行业的首创，同时也是唯一支直接检测电芯中电解液溶剂的电池检漏仪，ELT3000凭借前沿的质谱仪技术，可将检测精度提升至传统检测方法的1000倍，确保电池使用寿命达到10年，其在为全球电池检测行业带来突破性变化与进步的同时，相信也能对电池制造技术升级以及新能源汽车、移动设备等众多电池应用行业的发展起到积极的推动作用。
近年来，随着锂电池制造技术的快速发展，以及其主要应用行业的蓬勃兴盛，无论是在5G浪潮下汹涌澎湃的3C电子行业，还是市场驱动力持续攀升的电动交通行业，无不都在推动着全球电池产业的高速发展。
据Research and Markets发布的数据，预计到2025年全球锂电池市场将达到918亿美元。然而，在如火如荼的行业发展态势下，直接针对电解液泄漏检测技术方案的缺失却一直是很多电池制造企业的技术痛点。
在注入电解液前，虽然能够通过氦气预先检漏等多种方式对电芯部件进行检测，确保其无泄漏，但是，在注入电解液并通过焊接等工艺将电芯封装完成后，却很难在出厂前对成品电芯进行可靠的完整性泄漏检查。
由于这一环节的缺失所引发的电解液泄漏、电池提前失效等问题，正在成为影响电动交通行业、3C电子、储能等多个下游应用行业的设备品质、设备使用安全、续航里程等多方面的关键因素。
目前行业中较多采用的仍为传统的加压法或压氦法，加压法仅适用于漏率为1＊10－3至1＊10－4 毫巴·升／秒的范围，且检测结果容易受到最小温度变化的负面影响，无法做到保证电池使用10年的检测灵敏度；压氦法虽然能找到较小的漏孔，但是由于氦气上升至顶部，电芯底部的漏孔很容易被忽视，检测结果的可靠度难以保证。
如何通过直接检测电解液高效可靠地完成成品电芯出厂前的泄漏检查，保障电池品质，成为了众多企业的共同诉求。
依托数十年工业真空泄漏检测经验以及对传感器、质谱技术的研发与应用，英福康在全球多个专业细分领域都拥有极高的品牌认知度。对于电池行业，从注入电解液前电芯各部件的品质检测，到注入电解液完成封装后，电芯外壳的泄漏检测，再到电池应用后，汽车、电子等设备的检测工序，英福康均可提供完备且精准可靠的检漏解决方案，目前世界上大量的电池制造商也均使用了英福康的检测技术。
在本次展会上重磅首秀的ELT3000电池（电解液）检漏仪正是英福康全新研发，针对成品电芯无法精准检测的行业痛点所推出的一项革命性创新技术，其不仅进一步升级完善了英福康电池全产业链检漏方案，还将为整个电池检测与制造行业带来升级换代的变化与进步。
英福康ELT3000是全球市场上首创且唯一支持直接检测电解液的电池检漏仪，基于自主研发的前沿质谱仪技术，其无需借助任何间接参数即可在真空环境中检测出从任意漏孔逃逸出的电解液溶剂气体，从而实现高精度的完整性检测，可检测漏率低至1＊10－6 毫巴·升／秒，检测精度相比传统加压法提高1000倍，可以确保电池使用寿命达到10年。
同时，配备经认证的英福康 E－Check校准漏孔还可对检测数据进行可靠校准，满足ISO 9000标准的要求，并实现30－60秒超快周期时间的高效检测。ELT3000 不仅适用于所有常见的电解液溶剂，如DMC、DEC、EMC和PP，不同真空室的配置，还使其能够识别目前市场上所有的电芯类型，包括纽扣型、圆柱型、方型、软包型等。
“除了在检测技术上的颠覆性创新，ELT3000在自动化、数字化集成方面的优势也是首屈一指的。”英福康中国高级应用工程师周兆剑先生介绍说道，“无论是模块化的结构设计，还是多种选择的现场总线接口设置，又或是操作直观简便的软件系统，都使得ELT3000可以非常轻松地集成在自动化生产过程中。另外，ELT3000还支持与任意条形码扫描仪连接，实现所有检测数据的储存、归档以及导出，为用户在日后生产制造过程中的数据分析、技术改进、工艺调整等都将有所助益。而这也是英福康积极迎合行业趋势，从检测技术领域助力企业达成智能化、自动化升级的一项有力证明。”
作为为电动汽车、3C电子设备、储能设备等新兴行业提供动力来源的核心部件，电池产品的高品质与高可靠性对其行业发展来说至关重要，而实现这一高质量的重中之重则是整个生产过程中全面而精密的泄漏检测技术。
“从高精度的工业检测技术出发，为电池产品品质保驾护航，为更多企业提升行业竞争力，更为电池制造、电动汽车等众多行业发展推波助力，是英福康始终坚守的发展理念，也是我们不断研发创新的源源动力。未来，英福康将继续深耕国内市场，将更多更好的领先产品与技术带到中国用户身边，为中国电池制造产业，乃至中国智能制造的伟大事业贡献力量。”英福康中国销售总监赵凡非先生总结说道。
关于英福康（INFICON）
INFICON 是创新仪器仪表、关键传感器技术和先进过程控制软件的领先供应商，致力于在高度专业化的市场领域提高精密真空过程的生产效率和品质。
这些分析、测量和控制产品对空调／制冷／汽车制造行业的气体泄漏检测至关重要。它们对许多领域的原始设备制造商 （OEM） 和最终用户意义重大，包括平板显示器、太阳能电池、磁光存储介质、科学与消费性光学以及建筑玻璃的半导体和薄膜涂层复杂制造领域。
INFICON的真空技术还面向许多其他行业的用户，包括生命科学、科研、航空航天、食品包装、热处理、消毒和激光切割等行业。我们还充分利用自身的真空技术专长，为应急响应、安保和环境监测市场提供独特的有毒化工原料分析产品。
高电平，T1导通充电继续，VCR必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。
2、过放保护及过放保护恢复
当锂离子电池电压因放电而降低至设定值VD（2.3-2.5V，具体过充保护电压取决于IC）时，VD2翻转，以短时间延时后，使Dout变为低电平，T2截止，放电停止，当电池被置于充电时，内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。
3、过流、短路保护
当电路充放回路电流超过设定值或被短路时，短路检测电路动作，使MOS管关断，电流截止。
由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能出现大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。
锂离子电池保护板的构成
锂离子电池之所以要保护，是由它本身特性决定的。由于锂离子电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂离子电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂离子电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。
保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当锂电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻（数十毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
NTC意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID存储器常为单线接口存储器，ID是存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。
锂离子电池保护板根据使用IC，电压等不同而电路及参数有所不同，保护板有两个核心部件：一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作。
作为全球电池检漏行业的首创，同时也是唯一支直接检测电芯中电解液溶剂的电池检漏仪，ELT3000凭借前沿的质谱仪技术，可将检测精度提升至传统检测方法的1000倍，确保电池使用寿命达到10年，其在为全球电池检测行业带来突破性变化与进步的同时，相信也能对电池制造技术升级以及新能源汽车、移动设备等众多电池应用行业的发展起到积极的推动作用。
图：英福康展位
近年来，随着锂电池制造技术的快速发展，以及其主要应用行业的蓬勃兴盛，无论是在5G浪潮下汹涌澎湃的3C电子行业，还是市场驱动力持续攀升的电动交通行业，无不都在推动着全球电池产业的高速发展。
据Research and Markets发布的数据，预计到2025年全球锂电池市场将达到918亿美元。然而，在如火如荼的行业发展态势下，直接针对电解液泄漏检测技术方案的缺失却一直是很多电池制造企业的技术痛点。
在注入电解液前，虽然能够通过氦气预先检漏等多种方式对电芯部件进行检测，确保其无泄漏，但是，在注入电解液并通过焊接等工艺将电芯封装完成后，却很难在出厂前对成品电芯进行可靠的完整性泄漏检查。
由于这一环节的缺失所引发的电解液泄漏、电池提前失效等问题，正在成为影响电动交通行业、3C电子、储能等多个下游应用行业的设备品质、设备使用安全、续航里程等多方面的关键因素。
目前行业中较多采用的仍为传统的加压法或压氦法，加压法仅适用于漏率为1＊10－3至1＊10－4 毫巴·升／秒的范围，且检测结果容易受到最小温度变化的负面影响，无法做到保证电池使用10年的检测灵敏度；压氦法虽然能找到较小的漏孔，但是由于氦气上升至顶部，电芯底部的漏孔很容易被忽视，检测结果的可靠度难以保证。
如何通过直接检测电解液高效可靠地完成成品电芯出厂前的泄漏检查，保障电池品质，成为了众多企业的共同诉求。
依托数十年工业真空泄漏检测经验以及对传感器、质谱技术的研发与应用，英福康在全球多个专业细分领域都拥有极高的品牌认知度。对于电池行业，从注入电解液前电芯各部件的品质检测，到注入电解液完成封装后，电芯外壳的泄漏检测，再到电池应用后，汽车、电子等设备的检测工序，英福康均可提供完备且精准可靠的检漏解决方案，目前世界上大量的电池制造商也均使用了英福康的检测技术。
在本次展会上重磅首秀的ELT3000电池（电解液）检漏仪正是英福康全新研发，针对成品电芯无法精准检测的行业痛点所推出的一项革命性创新技术，其不仅进一步升级完善了英福康电池全产业链检漏方案，还将为整个电池检测与制造行业带来升级换代的变化与进步。
图：展会上的英福康ELT3000产品
英福康ELT3000是全球市场上首创且唯一支持直接检测电解液的电池检漏仪，基于自主研发的前沿质谱仪技术，其无需借助任何间接参数即可在真空环境中检测出从任意漏孔逃逸出的电解液溶剂气体，从而实现高精度的完整性检测，可检测漏率低至1＊10－6 毫巴·升／秒，检测精度相比传统加压法提高1000倍，可以确保电池使用寿命达到10年。
同时，配备经认证的英福康 E－Check校准漏孔还可对检测数据进行可靠校准，满足ISO 9000标准的要求，并实现30－60秒超快周期时间的高效检测。ELT3000 不仅适用于所有常见的电解液溶剂，如DMC、DEC、EMC和PP，不同真空室的配置，还使其能够识别目前市场上所有的电芯类型，包括纽扣型、圆柱型、方型、软包型等。
“除了在检测技术上的颠覆性创新，ELT3000在自动化、数字化集成方面的优势也是首屈一指的。”英福康中国高级应用工程师周兆剑先生介绍说道，“无论是模块化的结构设计，还是多种选择的现场总线接口设置，又或是操作直观简便的软件系统，都使得ELT3000可以非常轻松地集成在自动化生产过程中。另外，ELT3000还支持与任意条形码扫描仪连接，实现所有检测数据的储存、归档以及导出，为用户在日后生产制造过程中的数据分析、技术改进、工艺调整等都将有所助益。而这也是英福康积极迎合行业趋势，从检测技术领域助力企业达成智能化、自动化升级的一项有力证明。”
作为为电动汽车、3C电子设备、储能设备等新兴行业提供动力来源的核心部件，电池产品的高品质与高可靠性对其行业发展来说至关重要，而实现这一高质量的重中之重则是整个生产过程中全面而精密的泄漏检测技术。
“从高精度的工业检测技术出发，为电池产品品质保驾护航，为更多企业提升行业竞争力，更为电池制造、电动汽车等众多行业发展推波助力，是英福康始终坚守的发展理念，也是我们不断研发创新的源源动力。未来，英福康将继续深耕国内市场，将更多更好的领先产品与技术带到中国用户身边，为中国电池制造产业，乃至中国智能制造的伟大事业贡献力量。”英福康中国销售总监赵凡非先生总结说道。
关于英福康（INFICON）
INFICON 是创新仪器仪表、关键传感器技术和先进过程控制软件的领先供应商，致力于在高度专业化的市场领域提高精密真空过程的生产效率和品质。
这些分析、测量和控制产品对空调／制冷／汽车制造行业的气体泄漏检测至关重要。它们对许多领域的原始设备制造商 （OEM） 和最终用户意义重大，包括平板显示器、太阳能电池、磁光存储介质、科学与消费性光学以及建筑玻璃的半导体和薄膜涂层复杂制造领域。
INFICON的真空技术还面向许多其他行业的用户，包括生命科学、科研、航空航天、食品包装、热处理、消毒和激光切割等行业。我们还充分利用自身的真空技术专长，为应急响应、安保和环境监测市场提供独特的有毒化工原料分析产品。
高电平，T1导通充电继续，VCR必须小于VC一个定值，以防止频繁跳变。
2、过放保护及过放保护恢复
当锂离子电池电压因放电而降低至设定值VD（2.3-2.5V，具体过充保护电压取决于IC）时，VD2翻转，以短时间延时后，使Dout变为低电平，T2截止，放电停止，当电池被置于充电时，内部或门被翻转而使T2再次导通为下次放电作好准备。
3、过流、短路保护
当电路充放回路电流超过设定值或被短路时，短路检测电路动作，使MOS管关断，电流截止。
由于锂离子电池的化学特性，在正常使用过程中，其内部进行电能与化学能相互转化的化学正反应，但在某些条件下，如对其过充电、过放电和过电流将会导致电池内部发生化学副反应，该副反应加剧后，会严重影响电池的性能与使用寿命，并可能出现大量气体，使电池内部压力迅速增大后爆炸而导致安全问题，因此所有的锂离子电池都要一个保护电路，用于对电池的充、放电状态进行有效监测，并在某些条件下关断充、放电回路以防止对电池发生损害。
锂离子电池保护板的构成
锂离子电池之所以要保护，是由它本身特性决定的。由于锂离子电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂离子电池锂电组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。锂离子电池的保护功能通常由保护电路板和PTC协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，即时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。
保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件NTC、ID存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路沟通，而当锂电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻（数十毫秒）控制MOS开关关断，保护电芯的安全。
NTC意即负温度系数，在环境温度升高时，其阻值降低，使用电设备或充电设备及时反应、控制内部中断而停止充放电。ID存储器常为单线接口存储器，ID是存储电池种类、生产日期等信息。可起到产品的可追溯和应用的限制。
锂离子电池保护板根据使用IC，电压等不同而电路及参数有所不同，保护板有两个核心部件：一块保护IC，它是由精确的比较器来获得可靠的保护参数；另外是MOSFET串在主充放电回路中担当高速开关，执行保护动作。
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