氦检仪揪出纳米级漏孔!松下车间中国设备让锂电池10年不漏1滴液

在松下大连工厂的电池 pack 车间里,一台氦质谱检漏仪正在对模组进行气密性检测,检测精度达 5×10⁻¹⁰Pa・m³/s,相当于每秒可检测到一个针头大小的漏孔。这个数字意味着锂电池在 - 30℃至 85℃的极端环境下,年泄漏量<0.1%,而这一技术突破使中国氦检设备在高端市场的占有率从 2021 年的 10% 提升至 2023 年的 45%。


一、传统检测的「漏气盲区」:水泡法为何守不住最后一道关?

锂电池气密性检测是防止电解液泄漏、空气渗入的核心防线。传统水泡法通过加压浸水观察气泡,仅能检测漏率>1×10⁻⁸Pa・m³/s 的大漏孔,且无法定位具体漏点,导致 20% 的不合格品需反复返工。某软包电池企业曾因气密性不良导致 10 万颗电芯召回,直接损失超 2000 万元。更严峻的是,固态电池、氢燃料电池等新型产品要求漏率<1×10⁻⁹Pa・m³/s,传统方法已完全失效。

日本松下早期依赖德国 Pfeiffer 的氦质谱检漏仪(单台成本超 800 万元),但设备维修周期长达 45 天,严重制约产能。2021 年其大连工厂因设备故障停产两周,直接损失达 1.2 亿元,倒逼松下寻求国产替代方案。


二、中国氦检设备的「纳米级突破」:从跟跑到领跑的三级跳

1. 精度突破:从「毫米级」到「纳米级」的跨越

氦质谱检漏仪采用磁偏转质谱技术,检测精度达 5×10⁻¹⁰Pa・m³/s,相当于每秒可检测到针头大小漏孔的万分之一泄漏量。在宁德时代麒麟电池产线实测中,该设备成功检出极耳焊接处 0.02mm 的微裂纹(漏率仅 8×10⁻¹¹Pa・m³/s),而传统设备对此类缺陷的漏检率超 50%。

2. 效率革命:从「单工位」到「流水线」的颠覆

在线式氦检系统,采用多工位并行检测设计,可同时对 8 颗电芯进行气密性检测,效率达 200 颗 / 小时,较传统单工位设备提升 5 倍。在比亚迪刀片电池 pack 车间,该系统将检测耗时从 3 分钟 / 颗缩短至 18 秒 / 颗,同时通过机械臂自动上下料,实现「检测 - 修复 - 复判」全流程自动化,综合效率提升 80%。

3. 成本下探:从「进口垄断」到「国产普惠」的逆袭国产氦检设备价格仅为进口设备的 40%-60%,如售价 350 万元,较德国同规格设备低 56%。松下大连工厂引入国产设备后,单台设备年检测成本从 120 万元降至 45 万元,且维修响应时间从 45 天缩短至 48 小时。2023 年该工厂国产设备占比已达 60%,气密性不良率从 0.3% 降至 0.05%。#图文打卡计划#

三、产业影响:从「锂电池」到「氢能」的检测生态重构

在固态电池领域,氦检设备成为量产关键。辉能科技采用中科科仪设备对全固态电池进行检测,漏率控制在 2×10⁻¹⁰Pa・m³/s 以下,确保电池在 - 30℃至 85℃循环 1000 次后无泄漏。该技术已应用于其杭州 1GWh 产线,良率提升至 98.5%。

氢燃料电池领域,氦检设备同样不可或缺。电堆产线采用国产氦检系统,将单堆检测时间从 2 小时缩短至 30 分钟,同时检测精度达 5×10⁻¹¹Pa・m³/s,满足车用燃料电池的严苛要求。预计 2025 年国产氦检设备在氢能领域的市场规模将达 25 亿元,年复合增长率超 40%。


四、标准话语权争夺:中国方案如何定义全球规则?

2024 年中国牵头制定的《锂电池气密性检测技术规范》正式发布,将氦检精度≥5×10⁻¹⁰Pa・m³/s、检测效率≥120 颗 / 小时纳入高端设备标准。该标准被韩国 LG 新能源、印度塔塔集团等企业采纳,直接推动全球检测技术升级。欧盟新电池法(2027 年实施)亦参考中国标准,要求锂电池漏率≤1×10⁻⁹Pa・m³/s,为国产设备出海打开通道。

厦门毅睿科技有限公司-锂安气密检测装置

结语

当氦检设备的检测精度从 1×10⁻⁸Pa・m³/s 提升至 5×10⁻¹⁰Pa・m³/s,改变的不仅是检测效率,更是锂电池的「生存周期」。在松下、宁德时代等企业的产线上,国产氦检设备正以「纳米级」精度守护着电池的安全底线。未来,随着量子传感技术的应用,检测精度有望突破 1×10⁻¹¹Pa・m³/s,推动锂电池进入「零泄漏」的终极安全时代。

# 氦检设备 #锂电池气密性检测 #国产设备替代 #固态电池氦检标准


返回上一级
推荐阅读
四强联手研发固态电池:2030 年实现 800 公里续航目标
据外媒报道,日前,日本主要汽车制造商丰田、日产、本田以及松下公司联手展开了一个新的研发项目--固态电池。锂离子电池技术与评估中心财团( 简称 Libtec )从日本经济产业省那里获得了 1400 万美元的资金支持。固态电池技术现在越来越被认为是电动汽车发展的下一个重大研发方向。这种电池采用的是固体电解质,这能比现在的
绝不自燃?比亚迪全固态电池来了
比亚迪耗时六年研发的全固态电池,终于要落地了。日前,我们从比亚迪内部获悉,比亚迪全固态锂电池在重庆生产即将装车试验,该项目由中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高牵头,另有三位院士顾问一同参与研发工作,属于标准的国家级重点项目。据了解,该固态电池在使用硅基材料作为固态电池负极时,能量密度预计能达到400W
固态电池牛皮吹破了?被指技术卡壳:要到2030年量产
新能源汽车产业大火,也带动了动力电池产业极速向前。除了产量和装车量屡创新高外,动力电池的技术发展也引人注目。就目前来看,固态电池是接下来的一大趋势,不过消费者关心的只有一个问题,那就是这玩意到底啥时候量产和上车?据智车派了解,最新的研报显示,目前固态电池的生产等环节仍然有挑战,因此大批量产可能要等到
日本固态电池技术最新突破,日本固态电池研发成功了吗
此前,日本固态电池技术迎来最新突破,日产汽车对外宣布全固态电池研发成功,未来日产纯电动汽车的续航里程将突破1000公里,充电速度提升3倍,安全性大幅提升,且电池成本减少一半。此消息一出迅速引起网友们的激烈讨论,要知道日本当年在新能源汽车领域中,曾孤注一掷地选择了氢能源汽车路线,由于早早构建起专利壁垒,所以
小米下场!最新固态电池技术曝光,1200km纯电续航太凶残!
电车通从企查查官网得知,小米汽车申请的「固态电池复合电极与制备方法及包含其复合电极的固态电池」专利正式公布。一家新能源车企研发固态电池并不是什么新鲜事,只是这事放在小米汽车身上就不一样了:小米汽车有小米 SU7,但目前在汽车行业还不算站稳脚跟,需要更多可以盈利的项目,不算成熟的固态电池项目必会增加小米的
燃油车末日倒计时!2026固态电池量产,续航2000公里碾压油车
燃油车的丧钟真被敲响了?2026年越来越近,车企们关于固态电池的豪言壮语满天飞:丰田说“充电10分钟跑1200公里”,奇瑞宣称“能量密度600Wh/kg,充电5分钟续航400公里”,太蓝新能源甚至搞出720Wh/kg的实验室数据——按这节奏,续航2000公里不是梦。但真相可能泼你一盆冷水。别看车企吹得天花乱坠,全固态电池的“量产”和
奔驰测试固态电池,续航里程近1,000公里
据外媒报道,奔驰目前正在道路上测试搭载全固态电池的电动汽车,这项技术有望让电动汽车实现600英里(约960公里)以上的续航里程。报道称,奔驰已经开始在路上测试搭载固态电池的电动汽车,该公司目前正在英国进行测试,测试车辆是一辆配备固态电池的EQS原型车。奔驰预计新电池可将车辆的续航里程提升约25%。目前,EQS
日本固态电池研发成功:中国车企要有危机感
日产欧洲研发高级副总裁David Moss表示,日产已经成功开发出全固态电池,目标是2025年开始试生产,2028年生产一款由固态电池驱动的全新电动汽车。早前德国宝马集团也宣布,宝马将打造全固态电池中试生产线,2025年推出首辆原型车。国内固态电池板块也在爆发,不少企业也下场开始了固态电池的研发进程,国内已经有部分车企推
日本固态电池弯道超车的可能性存在:中国车企要有危机感
从目前来看,日本固态电池研发成功,并且降低了电池成本的消息,我们一定不能掉以轻心,低估日本在新能源汽车领域研发能力。因为在过去看来,固态电池的研发为何迟迟推进不下去,一大原因在于固态电池的成本非常高,全固态电池的成本是液态电池的四倍,这是它的核心难题。如果把固态电池的成本打下来,固态电池的普及难度就
丰田汽车:固态电池新技术可使成本和重量均减半
丰田公司宣布在固态电池技术上取得了重大突破,能够显著减半电池的重量、体积和成本,这将极大地推动电动汽车的发展。丰田还表示已经简化了固态电池材料的生产过程,能够大幅缩短充电时间并提高续航里程。丰田公司碳中和研发中心的总裁海田敬二表示,丰田已经研发出了提高电池耐久性的方法,并相信可以制造出续航里程为1200

微信客服

全国服务热线

13774692374