近日，北京某電池企業(yè)與廣皓天正式達(dá)成深度合作，一臺(tái)定制化高頻電磁振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)成功投入使用，為動(dòng)力電池研發(fā)注入強(qiáng)勁科技動(dòng)能，開啟了新能源檢測領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新的新篇章。
此次合作源于北京電池企業(yè)在固態(tài)電池研發(fā)中的迫切需求。隨著新能源汽車向高續(xù)航、快充電方向發(fā)展，動(dòng)力電池對(duì)環(huán)境下的穩(wěn)定性要求愈發(fā)嚴(yán)苛，傳統(tǒng)振動(dòng)測試設(shè)備已難以滿足其納米級(jí)結(jié)構(gòu)變化的監(jiān)測需求。廣皓天憑借在電磁振動(dòng)領(lǐng)域 15 年的技術(shù)積累，歷時(shí) 8 個(gè)月完成設(shè)備定制，其核心參數(shù)遠(yuǎn)超行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：振動(dòng)頻率上限突破 20kHz，加速度控制精度達(dá) ±0.5%，可精準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)電池在超音速飛行運(yùn)輸、極地低溫行駛等場景下的振動(dòng)環(huán)境。
該試驗(yàn)臺(tái)的 “黑科技" 成為賦能研發(fā)的關(guān)鍵。采用磁懸浮動(dòng)圈技術(shù)，消除機(jī)械摩擦帶來的振動(dòng)干擾，使極片微變形監(jiān)測分辨率達(dá)到 0.1 微米，相當(dāng)于頭發(fā)絲直徑的 1/500。設(shè)備搭載的 32 通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能同步記錄振動(dòng)過程中電芯的電壓波動(dòng)、內(nèi)阻變化及溫度場分布，配合 AI 數(shù)據(jù)分析模型，可自動(dòng)生成極耳焊接強(qiáng)度、電解液浸潤效果等 12 項(xiàng)可靠性評(píng)估指標(biāo)，將研發(fā)周期縮短 40%。
在實(shí)際應(yīng)用中，試驗(yàn)臺(tái)展現(xiàn)出強(qiáng)大的場景模擬能力。通過與高低溫濕熱箱聯(lián)動(dòng)，構(gòu)建 - 50℃至 100℃的寬溫域振動(dòng)環(huán)境，復(fù)現(xiàn)動(dòng)力電池從漠河到海南的全地域使用工況。針對(duì)固態(tài)電池界面阻抗難題，研發(fā)團(tuán)隊(duì)利用設(shè)備的隨機(jī)振動(dòng)模式，加速電解液與電極材料的界面反應(yīng)，僅用 2 周就完成了傳統(tǒng)方法 3 個(gè)月的老化試驗(yàn)，成功優(yōu)化出新型復(fù)合電解質(zhì)配方。
北京電池企業(yè)研發(fā)總監(jiān)表示，該設(shè)備的投入使公司在電池結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上實(shí)現(xiàn)突破：通過分析振動(dòng)過程中電芯的模態(tài)響應(yīng)，研發(fā)出蜂巢狀緩沖結(jié)構(gòu)，使電池抗振性能提升 50%；結(jié)合振動(dòng)疲勞數(shù)據(jù)，將極片厚度從 80μm 減至 50μm，能量密度提高 15%。這些成果已應(yīng)用于其新一代動(dòng)力電池產(chǎn)品，通過了歐盟嚴(yán)苛的振動(dòng)沖擊測試標(biāo)準(zhǔn)。
廣皓天總經(jīng)理透露，雙方已啟動(dòng)二期合作，計(jì)劃在試驗(yàn)臺(tái)中集成 X 射線實(shí)時(shí)成像功能，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)過程中電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化的可視化監(jiān)測。這種 “測試設(shè)備 + 研發(fā)工藝" 的深度融合模式，不僅為北京電池企業(yè)構(gòu)筑了技術(shù)壁壘，更推動(dòng)行業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)向 “全生命周期動(dòng)態(tài)評(píng)估" 升級(jí)。
此次合作印證了檢測設(shè)備對(duì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的催化作用。隨著高頻電磁試驗(yàn)臺(tái)持續(xù)釋放技術(shù)紅利，有望加速我國動(dòng)力電池從 “跟跑" 到 跨越，為新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)支撐。
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