INFICON ha desarrollado un nuevo dispositivo para la prueba de integridad de celdas de batería de iones de litio, como las que se usan en los dispositivos móviles o en las baterías de propulsión de los vehículos EV, HEV y FCV. El nuevo INFICON ELT3000 identifica fugas en toda clase de celdas de carcasa rígida, ya sean prismáticas, redondas o de botón. El nuevo proceso de INFICON detecta directamente las fugas de solvente electrolítico de las celdas de batería. Por ello resulta mucho más fiable que los métodos convencionales como las mediciones de presión o el bombeo de helio. El ELT3000 puede detectar fugas de unos pocos micrómetros de diámetro en las celdas de batería, lo que corresponde a una tasa de fuga equivalente de helio de 1∙10-6 mbar∙l/s. Este grado de sensibilidad es suficiente para garantizar una vida de la celda de batería de hasta 10 años. El diseño de este dispositivo de INFICON facilita su uso en estaciones de trabajo manuales en el departamento de desarrollo, así como la prueba simultánea de varias celdas en líneas de producción automatizadas. Gracias a la sencilla secuencia de prueba y la pantalla táctil, el ELT3000 se maneja de manera intuitiva.
El nuevo dispositivo ELT3000 está formado por dos componentes: un sistema de detección de gases para solventes electrolíticos y una unidad de control para flujos de gases. Para la detección se requiere también una cámara de prueba, e INFICON la ofrece en dos tamaños diferentes. Una vez colocada la batería dentro de la cámara, puede iniciarse la prueba oprimiendo un botón. A continuación, la unidad de control genera un vacío de varios mbar absolutos dentro de la cámara. Las celdas de batería suelen contener electrolitos a una presión de varios cientos de mbar. Debido a la diferencia de presión, el electrolito escapa de la celda por cualquier orificio que pueda existir, y el solvente procedente del interior de la batería se evapora en el vacío de la cámara de prueba. De este modo, el espectrómetro de masas del sistema de detección de gases puede detectarlo. El ELT3000 es capaz de detectar directamente todos los solventes electrolíticos habituales, como DMC, DEC, EMC y PP. Según el volumen de la cámara, el tiempo de ciclo puede oscilar entre 30 y 60 segundos.
Gracias a su tecnología de espectrómetro de masas, el analizador de celdas de batería INFICON puede detectar fugas hasta 1000 más pequeñas que los métodos convencionales de medición de presión, algo indispensable para una larga vida de la batería. En este supuesto concreto de aplicación, el ELT3000 también es mucho más fiable que un método como el bombeo de helio. En el bombeo, la celda de batería se coloca en primer lugar en una cámara de vacío y a continuación se expone a una atmósfera de helio bajo sobrepresión. Esto hace que el gas de prueba helio penetre en la celda a través de cualquier orificio existente. Finalmente, el helio es detectado al volver a salir por el orificio. Sin embargo, el éxito del método de bombeo depende por completo de la ubicación exacta del orificio y de la posición de la celda de batería. Por ejemplo, si el orificio se encuentra en la parte inferior de la celda, la prueba final de vacío no puede detectar de manera fiable el gas de prueba, ya que, debido a su bajo peso, el helio contenido en la celda de batería se eleva y es posible que no salga por la parte inferior.
Los problemas asociados al bombeo de helio no afectan al método de prueba directo utilizado por el ELT3000. El ELT3000 identifica las fugas mediante la detección directa del solvente electrolítico que sale al exterior. Al mismo tiempo, reduce al mínimo los potenciales errores humanos durante las pruebas y proporciona resultados trazables. El dispositivo almacena todos los datos de prueba para su exportación y puede calibrarse de manera fiable mediante las fugas de prueba E-Check de INFICON, como exige la norma ISO 9000. El sistema de detección compara el resultado de cada prueba con un valor de disparo definido previamente y señaliza inmediatamente cualquier fuga que pueda producirse. Además, es muy fácil asignar los resultados de prueba a los correspondientes objetos probados. Para ello se conecta a la interfaz normalizada del ELT3000 un escáner de código de barras que puede usarse para registrar individualmente las distintas celdas. Tras ello, el sistema vincula los resultados de prueba exactos a los respectivos ID de pieza y a una etiqueta de tiempo.
El ELT3000 para celdas de carcasa rígida está disponible inmediatamente.
Hacia finales de 2020 estará disponible una configuración adicional del ELT3000 para la prueba de celdas de bolsa blanda.
Más información en nuestro folleto de producto y en nuestro sitio web. Si necesita información detallada, póngase en contacto con su agente comercial más próximo.