ATA-2021B高压放大器在锂电池超声检测中的应用

锂电池一种高能量密度的电池，已经广泛应用于可穿戴设备、移动电话、笔记本电脑和电动汽车等领域中。然而，其在使用过程中存在着一定的安全隐患，锂电池内部的化学反应和充放电过程可能会导致电池发热，甚至发生燃烧。Aigtek安泰电子今天就给大家讲讲。

这一点很容易理解，因为在充电时，电解质内的正负离子会移动，并在极板上反应，产生一定的热量;在放电时，反应会倒转同样会产生热量。如果被影响到鲤电池壳体，就可能诱发起火和一系列安全事故，那这些呢就是因为锂电池问题，导致的事故，从中我们不难发现,鲤电池引起的安全事故已经基本涉及到了各种应用场所。

那出现这些问题也是因为电池在生产过程中会经过好几个工序，整个生产过程必然出现各种缺陷，缺陷主要包含划痕，露金属，颗粒，边缘破损，极片穿孔等多达十几项的缺陷，这些缺陷都可能对钮电池的安全造成较大的隐患，严重的时候可能导致鲤电池刺穿隔膜，正负极短路，进而引发电池燃烧，甚至爆炸。其次是在电池使用过程中由于电池内部反应产生的烷烃、烯烃类气体和电解液蒸汽发生燃烧，从而发生爆炸等，所以对鲤电池缺陷进行检测，对其进行安全性能做检测就变得非常重要了。

那目前常见的监测技术可以分类以下几类，有红外热成像检测技术、X射线影像检测技术、超声波检测

其中红外热成像技术主要是根据温度分布图来显示缺陷，当鲤电池里面含有空气层等缺陷时便会出现温度尖峰，因而受外界温度环境影响较大，且不能实现动态在线检测；

X射线影像技术利用理电池内部结构以及密度对X射线的吸收能力不同的特性进行研究，但此技术对空气层、这类型的缺陷达不到实时检测的要求，并且长期使用会有辐射危害；

所以就需要找到一种可以在检测时实施简单、时间短、效率高、可在线检测并且对锤电池无损害。超声波通过空气直接进去到电池内部，通过声波信号的变化对电池内部电解液分布是否均匀，是否存在空气层或异物等缺陷进行检测。

那下面就给超声监测的详细实验给大家介绍一下，整套系统包括高功率的信号发生接收器，也就是我们的功率放大器，还有前置放大器、超声探头、数据采集卡和运动控制器等。

超声波在电池内部的传播过程中，当遇到无空气层的部位时，声波透过鲤电池，被接收探头接收，当遇到气泡(空气层)时，声波透射率会降低，导致接收探头接收到的超声波信号减弱。所以根据超声波A型信号的幅值变换，可以判断钾电池中是否有气泡，也就是空气层缺陷。

针对锂电池超声检测，ATA-2000系列高压放大器给出测试方案，该系列高压放大器被广泛的被应用于超声领域相关测试，可以帮助研发人员解决锂电池超声检测中所需的驱动问题。

审核编辑 黄宇