在全球新能源鋰電池產(chǎn)能以每年超30%的速度狂奔時(shí)，一種不可忽略的氣體值得我們關(guān)注——揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的致命泄漏。當(dāng)特斯拉柏林工廠因溶劑蒸汽暫停生產(chǎn)，當(dāng)某亞洲電池巨頭因微量電解液泄漏損失千萬，行業(yè)終于意識(shí)到：傳統(tǒng)VOC監(jiān)測(cè)手段正在失效。傳統(tǒng)檢測(cè)方法難以精準(zhǔn)識(shí)別0.1mm以下的微孔漏液，導(dǎo)致部分存在潛在漏液風(fēng)險(xiǎn)的電池流入市場(chǎng)。

光離子化檢測(cè)器（PID）傳感器技術(shù)，憑借其秒級(jí)響應(yīng)、ppb級(jí)精度與靈活布防能力，正成為新能源巨頭們構(gòu)建安全防線的新技術(shù)方案。

一、鋰電池泄漏為何產(chǎn)生VOC氣體？

鋰電池VOC泄漏主要來源于其生產(chǎn)過程中的多個(gè)環(huán)節(jié)，包括正負(fù)極材料制備、電解液生產(chǎn)、涂布、注液、封裝、化成及測(cè)試等。具體VOC廢棄來源及成分如下：

正負(fù)極材料制備：此環(huán)節(jié)產(chǎn)生的廢氣主要含有粉塵、金屬氧化物以及有機(jī)溶劑揮發(fā)物(VOC)，如NMP（N-甲基吡咯烷酮）等。

電解液生產(chǎn)：電解液制備過程中會(huì)產(chǎn)生含有六氟磷酸鋰、碳酸酯類等有機(jī)溶劑的VOC，這些物質(zhì)具有刺激性氣味且易燃易爆。

涂布與注液：涂布過程中，漿料中的有機(jī)溶劑會(huì)揮發(fā)產(chǎn)生VOC；注液環(huán)節(jié)則可能因電解液泄漏或揮發(fā)而產(chǎn)生VOC。

封裝與化成：封裝過程中，電池殼體的密封性不良可能導(dǎo)致內(nèi)部氣體泄漏；化成過程中，電池內(nèi)部會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生廢氣，如氫氣、氧氣以及少量有機(jī)物揮發(fā)。

測(cè)試環(huán)節(jié)：電池性能測(cè)試過程中，可能會(huì)因電池充放電而產(chǎn)生VOC，這些氣體中可能含有有機(jī)物、無機(jī)氣體以及顆粒物。

二、PID檢測(cè)鋰電池泄漏技術(shù)

光離子化檢測(cè)器（PID）傳感器成為鋰電池生產(chǎn)中 VOC 泄露檢測(cè)的變革性解決方案，PID傳感器的核心是一個(gè)高能紫外線（UV）光源。當(dāng) VOCs 進(jìn)入傳感器的電離室時(shí)，UV 光源發(fā)出的高能光子會(huì)與有機(jī)分子發(fā)生相互作用。具體應(yīng)用原理可以查看什么是PID傳感器文章。超高檢測(cè)精度，檢測(cè)靈敏度高達(dá)1ppb，能夠精準(zhǔn)捕捉細(xì)微至 0.01mm 級(jí)別的微孔漏液，將漏液檢測(cè)準(zhǔn)確率提升至99.9%以上，徹底解決對(duì)微小漏液難以檢測(cè)的難題。

圖片2 PID檢測(cè)原理圖

高效適配產(chǎn)線：設(shè)備集成化設(shè)計(jì)與自動(dòng)化檢測(cè)流程，完美契合客戶產(chǎn)線大批量生產(chǎn)需求，單塊電池檢測(cè)時(shí)間僅需5秒，配合快速上下料系統(tǒng)，極大提升生產(chǎn)效率，降低人力成本。

無損檢測(cè)保障：作為非破壞性檢測(cè)器，在檢測(cè)過程中不會(huì)對(duì)電池造成任何損傷，確保電池性能與使用壽命不受影響，同時(shí)避免因檢測(cè)操作不當(dāng)導(dǎo)致的額外成本損失。

穩(wěn)定可靠的性能：設(shè)備GRR(測(cè)量系統(tǒng)重復(fù)性和再現(xiàn)性)小于10%，具備出色的穩(wěn)定性與一致性，長(zhǎng)期運(yùn)行無故障，為客戶提供可靠的質(zhì)量檢測(cè)保障。

三、如何使用PID檢測(cè)？

在電池生產(chǎn)線上設(shè)置專門的檢測(cè)工位，將待檢電池快速放置于檢測(cè)設(shè)備治具中，一鍵啟動(dòng)檢測(cè)程序。設(shè)備自動(dòng)對(duì)電池進(jìn)行密封包裹，利用光離子化檢測(cè)(PID)技術(shù)，通過紫外燈照射電池內(nèi)部空間，將泄漏的電解液揮發(fā)產(chǎn)生的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)電離成離子，形成微弱電流信號(hào)，經(jīng)放大與線性處理后，迅速得出VOC濃度值，精準(zhǔn)判斷電池是否存在漏液情況，整個(gè)檢測(cè)過程僅需數(shù)秒。

圖片3 鋰電池生產(chǎn)VOC泄漏檢測(cè)圖

四、總結(jié)

PID檢測(cè)新能源鋰電泄漏是目前最優(yōu)的解決方案，PID檢測(cè)儀可以做成小型便捷式，靈活的放置在各個(gè)角落，更精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)鋰電池生產(chǎn)過程中VOC泄漏。比FID技術(shù)響應(yīng)時(shí)間更快、體積更小。PID檢測(cè)方案投入到鋰電池VOC 漏液后，客戶電池產(chǎn)品的漏液不良率可以從原先的3%大幅降至0.1%以下，有效減少售后召回與維修成本，提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。隨著固態(tài)電池量產(chǎn)臨近，新型聚合物溶劑（如PEGDME）的監(jiān)測(cè)需求將產(chǎn)生PID技術(shù)新一輪升級(jí)。

對(duì)于新能源鋰電池泄漏的VOC濃度檢測(cè)的PID傳感器，工采網(wǎng)代理的PID氣體傳感器產(chǎn)品組合提供市場(chǎng)領(lǐng)先的光電離技術(shù)，能夠檢測(cè)極低水平（1ppb）的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體。測(cè)量范圍從0到10000ppm可選，可以獨(dú)立使用或成功集成到產(chǎn)品中。了解更多PID傳感器技術(shù)，可咨詢工采網(wǎng)FAE技術(shù)工程師。

審核編輯 黃宇