在動(dòng)力電池與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)邁入高安全時(shí)代的背景下，圓柱鋰電池的「密封性可靠度」成為決定電池壽命、性能與安全性的關(guān)鍵指標(biāo)。

常見(jiàn)的18650鋰電池

無(wú)論是14500、18650、21700，還是更大尺寸的長(zhǎng)圓柱，生產(chǎn)線都必須進(jìn)行兩項(xiàng)核心檢測(cè)：

• ?氣密性測(cè)試：判斷電池封口是否存在漏氣風(fēng)險(xiǎn)
• ?爆破試驗(yàn)：驗(yàn)證殼體的耐壓極限與安全防爆能力

這兩項(xiàng)測(cè)試確保電池在「高壓充放、電解液揮發(fā)、機(jī)械擠壓、高溫膨脹」等工況下仍能保持密封穩(wěn)定，避免鼓脹、漏液、起火等安全事故。

Ⅰ. 圓柱電池的結(jié)構(gòu)宿命：破壞性檢測(cè)的必然性

圓柱鋰電池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)決定了其檢測(cè)成了難題。圓柱電芯的頂蓋蓋帽與鋼殼殼體通過(guò)激光焊接形成密封，這個(gè)焊接區(qū)域是唯一可能泄漏的位置。但恰恰是這個(gè)位置，從外部無(wú)法進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。

傳統(tǒng)的浸水測(cè)試？電芯外殼完全密封，水無(wú)法進(jìn)入內(nèi)部驗(yàn)證焊接質(zhì)量。
外部加壓測(cè)試？壓力無(wú)法傳遞到焊接界面，檢測(cè)結(jié)果沒(méi)有意義。

唯一的解決方案：在電池底部打孔，從內(nèi)部施加壓力，驗(yàn)證頂蓋焊接的密封性。

這就是行業(yè)面臨的第一個(gè)困境：要檢測(cè)密封性，必須先破壞密封性。

Ⅱ. 圓柱鋰電池氣密性檢測(cè)是怎么做的？

既然打孔不可避免，那就讓這個(gè)「破壞」變得精準(zhǔn)、可控、有價(jià)值。

精誠(chéng)工科為客戶定制的圓柱鋰電池氣密性檢測(cè)儀

第一步：微創(chuàng)打孔技術(shù)

在電池底部（負(fù)極帽附近）開(kāi)設(shè)一個(gè)微孔，直徑通常在0.5~2mm之間。這個(gè)孔的位置和尺寸經(jīng)過(guò)精密計(jì)算：

位置選擇邏輯：

• ? 遠(yuǎn)離焊接區(qū)域，不影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
• ? 接近內(nèi)腔，便于快速建立壓力
• ? 標(biāo)準(zhǔn)化定位，確保檢測(cè)一致性

尺寸控制要求：

• ? 足夠小，不顯著影響機(jī)械強(qiáng)度
• ? 足夠大，氣體能快速流通
• ? 可重復(fù)性高，避免測(cè)試誤差

第二步：專業(yè)夾具系統(tǒng)

圓柱電池規(guī)格多樣，從18650到21700，再到更大的32650，每種規(guī)格都需要定制夾具。

夾具設(shè)計(jì)的三重功能：

精誠(chéng)工科的工裝方案采用上下模結(jié)構(gòu)，通過(guò)簡(jiǎn)單的模具更換就能適配不同規(guī)格電池，這種設(shè)計(jì)讓檢測(cè)設(shè)備的投資回報(bào)率大幅提升。

第三步：壓力施加與監(jiān)測(cè)

向電池內(nèi)腔充入測(cè)試氣體，壓力通常設(shè)定在1000~1500 kPa之間。

監(jiān)測(cè)方法主要采用壓降法。

圓柱電池氣密性檢測(cè)原理圖

檢測(cè)原理：充氣至設(shè)定壓力后關(guān)閉氣路，監(jiān)測(cè)一定時(shí)間內(nèi)的壓力下降值。如果焊接存在微漏，壓力就會(huì)持續(xù)下降。

典型測(cè)試參數(shù)：

• ? 充氣時(shí)間：15~20秒
• ? 平衡時(shí)間：15~20秒
• ? 檢測(cè)時(shí)間：15~20秒
• ? 判定標(biāo)準(zhǔn)：壓降 ≤ 1000 Pa

這種方法的精度可以達(dá)到1帕級(jí)別，能夠發(fā)現(xiàn)肉眼完全無(wú)法察覺(jué)的微小泄漏。

2. 放入定制化檢測(cè)夾具

不同尺寸的電芯需要對(duì)應(yīng)不同的「上模＋下模」壓緊結(jié)構(gòu)，以保證：

• ? 密封面重現(xiàn)性
• ? 測(cè)試壓力不外泄
• ? 電芯軸線受力均勻

精誠(chéng)工科的氣密性檢測(cè)設(shè)備可通過(guò)更換上下模，覆蓋不同尺寸的多款電芯，實(shí)現(xiàn)設(shè)備復(fù)用率最大化。

3. 施加設(shè)定壓力（例如 1000 kPa）

JC-B015氣密性爆破檢測(cè)儀向電芯內(nèi)部注氣，升至設(shè)定壓力。

典型測(cè)試壓力：

• ? 300~500 kPa：常規(guī)消費(fèi)類電池
• ? 1000~1500 kPa：車規(guī)級(jí)高安全圓柱電芯
• ? ≥1500 kPa：高強(qiáng)度特種電芯（如儲(chǔ)能、動(dòng)力刀片支撐芯）

精誠(chéng)工科目前可提供至高 3 MPa 測(cè)試量程的氣密性測(cè)試儀。

4. 穩(wěn)壓與檢測(cè)

在設(shè)定的穩(wěn)壓時(shí)間后，JC-B015氣密性爆破儀開(kāi)始讀取泄漏量：

• ? 壓降 ΔP
• ? 泄漏速率 Q
• ? 最大泄漏閾值 Limit

視頻案例中：
客戶要求「泄漏壓力 ≤1000 Pa 視為合格」，而檢測(cè)值為「223 Pa」屬于完全合格區(qū)間。

5. 判定結(jié)果：合格 / 不合格

氣密儀自動(dòng)判斷并輸出：

• ? OK（密封合格）
• ? NG（泄漏超標(biāo)）

并可支持 MES 追溯、曲線模式、電芯編碼記錄、產(chǎn)線節(jié)拍同步。

6. 精誠(chéng)工科氣密性測(cè)試儀的特點(diǎn)

• ? 不損傷產(chǎn)品（用于實(shí)驗(yàn)室抽檢或量產(chǎn)全檢）
• ? 可檢測(cè)微小泄漏
• ? 測(cè)試過(guò)程可控、速度快
• ? 可覆蓋多型號(hào)電芯

Ⅲ. 圓柱鋰電池爆破試驗(yàn)是怎么做的？

如果說(shuō)氣密性測(cè)試是驗(yàn)證「密封是否合格」，那爆破試驗(yàn)就是監(jiān)測(cè)「強(qiáng)度有多可靠」。

爆破試驗(yàn)的核心價(jià)值：

電池在實(shí)際使用中可能遭遇：

• ? 內(nèi)部短路導(dǎo)致的瞬時(shí)高壓
• ? 過(guò)充引發(fā)的氣體析出
• ? 高溫環(huán)境下的內(nèi)壓升高

這些異常工況下，電池殼體必須有足夠的強(qiáng)度裕量，既不能輕易爆裂（安全風(fēng)險(xiǎn)），也不能過(guò)度堅(jiān)固（影響安全閥正常動(dòng)作）。

爆破測(cè)試的實(shí)施方法

持續(xù)升壓策略

與氣密性測(cè)試的快速充氣不同，爆破試驗(yàn)采用緩慢均勻升壓：

圓柱電池爆破測(cè)試原理圖

典型爆破壓力范圍：1~3.5 MPa，具體數(shù)值取決于：

• ? 殼體材料（鋼殼 vs 鋁殼）
• ? 壁厚設(shè)計(jì)
• ? 焊接工藝
• ? 電池規(guī)格

破裂模式分析

正常情況下，電池應(yīng)該在頂蓋或蓋帽焊接位置發(fā)生可控破裂。如果出現(xiàn)以下異常：

• ?殼體側(cè)壁開(kāi)裂：焊接過(guò)強(qiáng)，殼體過(guò)弱
• ?底部破裂：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷
• ?不規(guī)則撕裂：焊接質(zhì)量不均勻

這些異常模式都需要反饋到設(shè)計(jì)和工藝環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)。

Ⅳ. 精誠(chéng)工科：圓柱鋰電池氣密性＋爆破測(cè)試的行業(yè)方案

作為深耕氣密性檢測(cè)領(lǐng)域十余年的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，精誠(chéng)工科在新能源領(lǐng)域具有以下實(shí)際優(yōu)勢(shì)：

● 一機(jī)多模、支持不同電芯尺寸

通過(guò)更換上模＋下模，可測(cè)試不同直徑與長(zhǎng)度的圓柱電芯，節(jié)省治具成本，提高產(chǎn)能利用率。

● 氣密＋爆破一體化方案

一臺(tái)設(shè)備即可完成：

• ? 氣密測(cè)試
• ? 耐壓測(cè)試
• ? 爆破測(cè)試

更適合車規(guī)級(jí)與動(dòng)力儲(chǔ)能電芯的研發(fā)與量產(chǎn)。

● 高壓力能力（≥1 MPa）

滿足動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)承壓驗(yàn)證需求。

● 結(jié)果精準(zhǔn)穩(wěn)定

以差壓法、直壓法等組合算法，通過(guò)高精度傳感器實(shí)現(xiàn)微泄漏級(jí)測(cè)試。

● 已服務(wù)超過(guò) 3600+ 知名客戶、含頭部動(dòng)力電池廠

并獲得 CE 認(rèn)證、國(guó)際市場(chǎng)驗(yàn)證，適合全球客戶導(dǎo)入。

Ⅴ. 圓柱電芯氣密＋爆破測(cè)試的推薦參數(shù)

精誠(chéng)工科可根據(jù)不同電芯結(jié)構(gòu)提供壓力反算服務(wù)，讓限值更科學(xué)，隨時(shí)咨詢我們免費(fèi)獲取案例和方案。

總結(jié)

圓柱鋰電池的安全體系中，氣密檢測(cè)確?！刚Ｊ褂貌恍孤梗圃囼?yàn)確?！笜O端工況不破裂」。

檢測(cè)邏輯總結(jié)如下：

• ?氣密性測(cè)試 = 合格品篩選
• ?爆破試驗(yàn) = 產(chǎn)品設(shè)計(jì)驗(yàn)證

精誠(chéng)工科的氣密＋爆破綜合測(cè)試方案，特別適合新能源和儲(chǔ)能企業(yè)建立完整的品質(zhì)體系。

如果您正在尋找圓柱鋰電池的檢測(cè)解決方案，精誠(chéng)工科提供從設(shè)備到服務(wù)的完整支持，幫助您建立科學(xué)的質(zhì)量管理體系。

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