关于ZAKER Skills 合作
太平洋汽车网 1小时前

解读宁德时代的电池品质护城河:以无损检测穿透内部风险

【太平洋汽车 汽车技术】9 月 11 日,宁德时代「宁德品质」全球开放月迎来媒体专场活动,以 " 用无损检测看见风险 " 为主题,向外界揭开动力电池质控体系的内核。宁德时代测试验证部部长苏育专博士在现场做主题分享,详细介绍了宁德时代一套贯穿原材料、制造、成品乃至后市场的无损检测体系,让外界得以窥见一块安全动力电池背后,那些看不见的技术投入与底层质量逻辑。

" 测不出问题,才是最大风险 "

行业内不少企业将电池质控的重心放在成品抽检上,用合格报告印证产品可靠性。但宁德时代提出一个值得全行业深思的观点:测不出问题才是最大的风险。苏博士表示,测试的意义,从来不是为合格电池 " 盖章 ",而是在缺陷扩大、产品出厂、交付用户之前,把潜在隐患提前拦截下来。守护品质的核心,不在于测出多少合格产品,而在于拦下多少不合格产品。

如今全球已有 3000 万辆汽车搭载宁德时代电池,数十亿颗电芯走进千家万户。据介绍,宁德时代将电芯失效率严控在十亿分之一,对比行业普遍百万分之一的失效率,实现了三个数量级的跨越。但在宁德时代看来,这仅仅是起点,绝非终点。电池内部潜藏的微小缺陷,如同深海之下的暗礁,发生概率极低,可一旦遇上外力冲击、极端工况,就有可能演变为重大安全事故。极小概率不等于不会发生,这也倒逼质控体系必须拥有穿透表象、识别隐性风险的能力,无损检测技术正是这道防线的核心抓手。

X 射线:筑牢电池品质第一道屏障

苏博士介绍,无损检测依托声、光、电、磁、热、力多维度实现技术布局,而 X 射线检测,正是宁德时代品质体系的第一道坚实屏障,累计技术投入超过 30 亿元。借鉴医疗领域胸透与 CT 的逻辑,2D X 射线就相当于胸透,高效快速;3DX-ray 如同医疗 CT,可完成断层扫描,捕捉二维画面中被遮挡的细微缺陷。

作为行业较早大规模落地 2D X 射线检测的企业,宁德时代部署 700 余台设备,实现生产全流程 100% 在线检测,来料瑕疵、极片对齐偏差等制造端问题可以被实时捕捉。针对更高阶的检测需求,30 余台 3DX-ray 设备覆盖全国 25 个基地,大量设备为行业定制开发。

在此基础上,宁德时代打造锂电行业领先的全生命周期 " 透视 " 能力——全球唯一高能螺旋卧式 CT,可对完整电池包开展无损 " 全身扫描 "。现实用车场景中,不少车辆底部发生磕碰后外观完好,但内部电芯变形、连接件松动肉眼完全无法识别,该设备无需拆解电池包,就可完成全面探伤。全球首台原位 CT 则攻克研发 " 黑箱 " 难题,能够实时观测电芯在过充、热失控过程中的内部动态演变,直观还原失效全过程,帮助研发人员从机理层面优化电池设计,从源头规避风险。

时域阻抗技术:给电池做实时 " 心电图 "

如果说各类 CT 设备是给电池拍 X 光片的话,那么 " 时域阻抗技术 ",则相当于为工作状态下的电池做 " 心电图 "。电池的衰老,本质是锂离子传输通道的逐步堵塞。每一次充放电循环,负极表面 SEI 膜持续生长增厚,一方面增大界面阻抗,阻碍锂离子穿梭;另一方面持续消耗活性锂,最终带来动力性能下滑。

传统检测手段大多需要停机拆解,无法捕捉电池真实工况下的内部变化。而宁德时代的时域阻抗技术可做到不拆解、不破坏电芯,在电池运行过程中监控内部健康状态。这项技术攻克了大电流工况下微小信号提取的行业难点,依托独有高频滤波技术,测算精度达到行业平均的 3 倍。搭配峰值奇点拟合算法,可以直接拆解出欧姆阻抗、SEI 膜阻抗、电荷转移阻抗等关键参数,无需复杂的后期计算,就能精准定位电池衰减究竟发生在哪一个环节,为寿命预警、售后运维提供真实数据支撑。

软硬协同:搭建庞大的数字化测试底座

苏博士认为,高端检测设备只是硬件基础,一套全层级、数字化的测试验证体系,才是品质稳定输出的坚实底座。宁德时代搭建起覆盖原材料、元器件、零部件、电芯、模组、电池包到储能柜的完整测试网络,打通设计、制造、后市场全业务链路。

在材料端,宁德时代具备 100 多项检测能力,纳米级分析、原位 XRD 分析、ppb 级多元素分析,把隐患拦截在原料阶段;而在产品端,则拥有 110 余项安全测试、100 余项性能测试以及 190 余项可靠性测试,火烧、涉水、高低温循环、整车振动、电磁抗扰等严苛测试,完整复刻现实世界各类极端用车场景。

数字化测试验证中心赋予整套体系智慧大脑,实现流程透明、秒级响应,运营管理效率提升 90%。宁德时代全球首创的电芯性能无人化智能实验室,每年完成超 10 万颗电池测试,研发周期缩短 20%,人力需求下降 85%,同时实现能耗与占地面积大幅优化,手握数十项海内外专利与软件著作权。

苏博士强调,海量测试数据唯有充分运用,才能转化为产品价值。宁德时代建成全球体量最大的电池测试数据库,积累 5000 亿 + 条数据、500TB 存储量。依靠 AI 测试大师、AI 方法开发大师、AI 认证大师、AI 异常排查大师协同工作,叠加视觉算法,挖掘微观缺陷,把测试数据反向赋能研发迭代与工艺改善,避免海量测试数据沉睡在硬盘之中。

抬高品质 " 门槛 " 是为了把品质底线夯牢

在行业加速内卷,成本、性能博弈加剧的当下,电池安全早已不是单一零部件问题,而是一套完整的系统工程。单个企业的技术能力,最终也会影响整个产业的品质天花板。宁德时代牵头制修订锂电领域 61 项国家标准,参与 237 项相关标准制修订,同时深度参与 ISO、IEC、SAE 等国际标准建设,担任 SAE 电池测试标准委员会主席单位。

苏博士在分享的尾声强调,宁德时代抬高行业品质门槛,目的不是构建壁垒,而是联合全行业伙伴,共同夯实动力电池安全底线,推动 " 中国制造 " 走向 " 中国信任 "。当下动力电池赛道,性能参数、成本控制常常成为舆论焦点,但安全与可靠永远是产业不可动摇的底色。宁德时代无损检测带来的启示十分清晰:优秀的品质,不在于事故发生之后再去补救,而是依靠技术力量,看见那些肉眼不可见的潜藏风险,把安全前置到每一道生产、研发环节。(文:太平洋汽车 李喆)

最新评论

没有更多评论了
太平洋汽车网

太平洋汽车网

精准报价,权威评测,汽车世界,由此精彩

订阅

觉得文章不错,微信扫描分享好友

扫码分享

企业资讯

查看更多内容