헬륨 바밍이 배터리 셀에 적합하지 않은 이유
밀폐된 부품을 테스트하는 일반적인 방법은 헬륨 바밍입니다. 부품을 고압 헬륨 대기에서 일정 시간 동안 보관하고 진공 누설 감지기를 사용하여 헬륨이 빠져나가는지 테스트합니다. 이 리크 테스트 방법의 가장 잘 알려진 사용 사례는 에어백 가스 발생기의 리크 테스트입니다.
일부 사용자는 헬륨 바밍 테스트 방법을 사용하여 밀폐된 전해질 충전 배터리 셀의 누설 테스트를 시도한 적이 있습니다. 그러나 이 문서에서 설명한 바와 같이 이 방법은 누설을 놓칠 수 있는 심각한 위험이 있으며 신뢰할 수 있는 누설 테스트 방법이 아닙니다.
가스로 채워진 부품의 바밍은 어떻게 진행하나요?
가스로 채워진 밀폐된 부품의 리크 테스트를 위해 테스트 대상 부품을 헬륨의 과압이 상당한 챔버에 넣습니다. 이 단계에서는 5~10bar의 헬륨 압력이 매우 일반적입니다. 누설이 발생하면 헬륨이 부품에 유입되고 시간이 지남에 따라 부품이 부분적으로 헬륨으로 채워집니다. 부품이 바밍 챔버의 헬륨 압력과 동일한 압력에 도달하고 부품이 80~90%의 헬륨 농도(5~10bar 헬륨 바밍 압력의 경우)로 채워지면 공정이 종료됩니다. 그런 다음 부품을 진공 챔버에 넣습니다. 누설이 발생하면 헬륨/공기 혼합물이 누설을 통해 다시 빠져나와 누설 감지기에 의해 감지됩니다. 이 과정은 매우 안정적으로 반복될 수 있습니다.
배터리 셀과 같이 액체가 채워진 부품의 헬륨 바밍
전해질로 채워진 배터리 셀과 같이 액체가 채워진 부품의 경우, 바밍 챔버의 헬륨 과압으로 인해 헬륨도 부품에 유입됩니다. 그러나 헬륨은 매우 가벼운 기체이므로 즉시 부품 상단으로 기포가 발생합니다. 시간이 지남에 따라 헤드 스페이스의 압력이 바밍 챔버의 헬륨 압력과 동일한 압력에 도달할 때까지 헬륨은 부품의 헤드 스페이스에 축적됩니다.
후속 누설 테스트를 위해 누설 부품을 진공 챔버에 넣으면 헬륨이 누설 부위 앞에 머물지 않고 상단으로 올라와 헤드 스페이스로 들어가기 때문에 부품 밖으로 다시 빠져나가지 못합니다. 액체(이 경우 전해질)로 젖지 않은 부품 영역의 누설만 감지할 수 있습니다. 전해액에 젖은 누설은 감지되지 않습니다. 따라서 헬륨 바밍은 전해액이 충전된 배터리 셀의 누설 테스트를 위한 반복 가능하고 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공하지 않습니다.
전해액 충전 후 배터리 셀을 테스트하는 방법: 직접 전해액 누설 감지
전해액이 채워진 배터리 셀의 누설을 테스트하는 더 나은 방법은 직접 전해액 누설 감지(DELD) 방식입니다. DELD를 사용하면 전해액이 채워진 밀봉된 배터리 셀을 진공 챔버에 넣습니다. 이제 셀 내부의 압력이 진공 챔버보다 높기 때문에(파우치 셀의 경우에도) 누설이 발생하면 전해액이 셀 밖으로 빠져나갑니다. 진공 챔버에 연결된 ELT3000 PLUS 전해질 누설 감지기는 전해질의 증발 용매를 누설의 표시로 감지합니다. 이 프로세스는 매우 반복 가능하고 신뢰할 수 있습니다. 추적 가능한 누설률을 위해 보정할 수 있으며 결함이 있는 배터리 셀을 감지하는 신뢰할 수 있는 고유한 방법을 제공합니다.
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