一文看懂！電解液泄漏監測的“技術擂臺”

更新時間：2025-10-24

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　　電解液作為電池中的"血液"，承擔離子傳導的重要使命；同時，電解液也是潛伏的危險源。其主要由有機溶劑(如EC、DMC等)和鋰鹽組成，一旦發生泄漏，會引發多重風險：

　　♦ 短路：泄漏的電解液在電池內部“拉幫結派”、形成新的導電路徑，可能引發外部短路；

　　♦ 腐蝕：鋰鹽(如LiPF?)遇水則化身“化學殺手”，產生HF氣體(腐蝕、劇毒)，損害設備甚至危害人員健康；

　　♦ 燃燒：遇明火或高溫，電解液易被點燃，并在熱失控鏈式反應中成為"燃料隊長"，加速起火及爆炸。

　　因此，實時、精準地監測電解液泄漏，是遏制鋰電池安全事故的必要手段。

　　01. 多種監測技術并進，誰能脫穎而出？

　　電解液泄漏監測的本質是“嗅探”并識別出特定的氣體分子，其技術路徑可分為化學感知、物理分析和光學探測等方向，在性能、成本和適用場景上存在著顯著差異。

MOS(金屬氧化物半導體)

　　- 原理：氣敏材料(如SnO?)在加熱狀態下，與目標氣體接觸后其電阻發生變化，從而檢測氣體濃度。

　　- 優勢：成本極低、體積小、電路簡單。

　　- 劣勢：選擇性差(易受酒精、煙霧等干擾)、易中毒/漂移(電解液會污染其表面)、需定期校準、壽命相對較短。

PID (光離子化檢測器)

　　- 原理：使用紫外燈將氣體分子電離，測量產生的離子電流來檢測氣體濃度。

　　- 優勢：靈敏度高 (ppb級)、響應速度快。

　　- 劣勢：無法區分VOC氣體具體種類、紫外燈為消耗品(壽命通常1-2年)。

NDIR (非分散性紅外)

　　- 原理：氣體吸收特定波長的紅外光，通過檢測光強變化計算氣體濃度。

　　- 優勢：選擇性好、壽命極長、抗中毒、穩定性高。

　　- 劣勢：成本略高于MOS和PID。

TDLAS (可調諧二極管激光吸收光譜)

　　- 原理：通過調整激光波長，使其對準特定氣體的吸收光譜，通過測量光強變化計算氣體濃度。

　　- 優勢：超高選擇性和靈敏度、穩定性好、響應速度快。

　　- 劣勢：成本高昂、系統相對復雜、對光路準直要求高。

RGA (質譜分析)

　　- 原理：將氣體分子電離，根據不同離子的質荷比進行分離和鑒定，是分析的“黃金標準”。

　　- 優勢：能同時檢測多種氣體、定性能力好、靈敏度高。

　　- 劣勢：價格極其昂貴、體積龐大、操作維護復雜、需真空環境。基本不用于實時監測，主要用于實驗室離線分析。

　　02. 為什么NDIR是鋰電池電解液泄漏監測的最佳選擇？

　　在這場電解液泄漏監測的"技術對決"中，沒有完美無缺的方案，只有最適合的選擇。

　　• MOS和 PID：成本或響應速度上各有優勢，但在選擇性和穩定性上表現一般，適合要求不高的場景或作為輔助監測工具；

　　• NDIR：各項性能指標表現均衡，兼具成本優勢，無明顯短板，使其成為工業在線測量的優選方案；

　　• TDLAS 和 RGA：性能上表現優異，但成本偏高，多用于高端工業過程、科研及實驗室研究等領域；

△ 五大技術五維對比

　　在鋰電池生產、存儲及使用過程中，對氣體檢測技術提出了極為嚴苛的要求：既需要高精度、快速響應和長期穩定性來預警熱失控風險，保障安全；又需要控制成本以適應大規模應用。NDIR技術憑借高性能和低成本，精準契合以上需求，成為保障鋰電池安全與經濟效益的“綜合冠軍”。

　　03. 冠軍之上，更進一步

　　探索無止境，冠軍還有潛能可挖掘。四方光電深耕NDIR技術二十二載，其突破不止于性能的極致，更在于不同場景的匹配。聯系我們，為您定制更驚喜、更可靠的解決方案。

　　編輯：Yimo

　　校對：Daniel

　　審核：肖進華