신에너지 자동차, 에너지 저장 시스템 및 휴대용 전자 장비의 급속한 발전에 따라 배터리는 핵심 에너지 부품으로서 안전성과 신뢰성에 관심이 쏠리고 있습니다.그러나 배터리는 제조와 사용 과정에서 극편 단열, 격막 주름, 이물질 오염 등 내부 결함이 존재할 수 있으며, 이러한 문제를 제때에 발견하지 않으면 합선, 열 통제 불능 심지어 폭발을 초래할 수 있다.배터리 무손실 검측 기술은 배터리 구조를 파괴하지 않는 전제하에 내부 상태를 평가하는 수단으로서 배터리의 안전을 보장하는'스텔스 가디언'이 되고 있다.
배터리 무손실 검사의 원리는 초음파 검사, X선 영상, 적외선 열 영상, 전기화학 임피던스 스펙트럼(EIS) 등 다양한 물리적 방법에 기반한다.초음파 검사는 초음파가 배터리 내부에서 전파하는 파형 변화를 분석해 구조적 이상 여부를 판단한다.X선 영상은 배터리 내부 극편 배열, 용접점 품질 및 이물질 분포를 선명하게 보여줄 수 있다;적외열 영상은 배터리 표면 온도 분포를 모니터링해 핫스팟 영역을 식별함으로써 내부에 합선이나 노화가 있는지 추정한다.전기화학 임피던스 스펙트럼은 교류 신호를 가하여 배터리 내부 임피던스 특성을 분석하고 건강 상태와 남은 수명을 평가한다.이러한 기술은 각각 장점이 있으며, 종종 결합하여 배터리에 대한 다차원 검사를 실현합니다.
배터리 생산 단계에서 무손상 검측 기술은 극편 도포, 롤링/접이식, 주액, 포장 등 여러 공정에 일관되어 있다.예를 들어, 롤러블 배터리에서 분리막의 경미한 오프셋이나 주름은 내부 합선을 유발할 수 있으며, X선 CT 스캔을 통해 구조 무결성을 실시간으로 모니터링할 수 있다;배터리 팩 조립 단계에서 초음파 검사는 용접점의 품질을 평가하여 허위 용접, 과용접 등의 문제를 피할 수 있다.이런 검측수단은 제품의 량률을 제고시켰을뿐만아니라 후속사용에도 믿음직한 품질보장을 제공해주었다.
배터리 사용과 유지 보수 단계에서도 무손실 검사는 중요한 역할을 합니다.전기차의 경우 동력전지팩이 장기간 충·방전 순환 중 용량 감쇠, 내저항 증대 등의 문제가 발생할 수 있다.정기적인 전기화학 임피던스 스펙트럼 테스트와 열화상 검사를 통해 배터리 노화 추세를 미리 경고하고 유지보수나 교체를 지도해 배터리 고장으로 인한 안전사고가 발생하지 않도록 할 수 있다.에너지저장발전소에서 무손상검측기술은 전지모듈에 대한 실시간 감시를 실현하고 이상전지를 제때에 발견하여 시스템의 안정적인 운행을 보장할수 있다.
인공지능과 빅데이터 기술의 발전에 따라 배터리 무손실 검측은 지능화, 고효율화 방향으로 매진하고 있다.기계학습 알고리즘을 도입함으로써 검측 데이터를 심층 분석하여 결함의 자동 식별과 분류를 실현할 수 있다;클라우드 플랫폼과 사물 인터넷 기술을 결합하면 원격 모니터링 시스템을 구축하여 배터리 상태에 대한 실시간 추적과 경보를 실현할 수 있다.이러한 혁신은 검측 효율을 향상시켰을 뿐만 아니라 인건비도 낮추어 배터리 산업의 고품질 발전에 새로운 원동력을 주입했다.
배터리 무손실 검측 기술은 신에너지 분야의 중요한 버팀목으로서 비파괴, 고정밀도, 고효율의 특징으로 배터리의 생산에서 사용에 이르는 전 생명 주기의 안전을 지키고 있다.앞으로 기술의 부단한 진보에 따라 이"스텔스 가디언"은 신에너지 산업의 건전한 발전을 추진하고"이중 탄소"목표의 실현을 돕는 데 더욱 중요한 역할을 발휘할 것이다.