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充電寶召回事件
近期，羅馬仕等品牌的充電寶起火與召回事件頻頻沖上熱搜，該事件起因于2025年3月，國泰航空一架航班因乘客攜帶的羅馬仕充電寶突發起火，緊急備降福州機場。此后，北京多所高校陸續發布禁用通知，指出羅馬仕20000毫安型號在充電時存在爆炸風險。隨著事件的逐步發酵，民航局也緊急發布通知：自2025年6月28日起，禁止旅客攜帶沒有3C標識、3C標識不清晰、被召回型號或批次的充電寶乘坐境內航班。
圖1. 起火的充電寶（圖片來自網絡）
供應鏈管理失控，召回引發公眾信任危機
據悉，該事件源于充電寶的電芯供應商將部分電芯的生產外包給江西代工廠，而后者則違規替換隔膜材料以降低成本，導致電芯在高溫或過充時易發生熱失控。羅馬仕此前在2019年就曾因電芯缺陷召回了近四千臺不良品，但仍未徹底整改電芯的供應鏈，也并未因此而加強對來料電芯的品質把控。圖2展示了近期各充電寶品牌召回名單：
圖2. 各充電寶品牌召回名單（圖片來自網絡）
傳統品質監控手段失靈，亟需新的監控技術
值得注意的是，現有的電芯品質監控手段仍停留在十幾年前的OCV、1000Hz ACIR等參數的監控上。隨著電池制造技術的不斷提升，OCV、1000Hz ACIR等監控參數已不足以識別一些由于材料局部不良或工藝輕微缺陷所帶來的電芯品質問題。
隔膜材料作為鋰電池的四大主材之一，其具有“導離子不導電子”的特性，貿然更換隔膜材料，可能會導致離子電導率&遷移速率的下降、高溫穩定性變差或電解液的吸收效率降低等一系列問題，最終引起電芯的熱失控。這一類問題屬于離子層級的問題，傳統的OCV、1000Hz ACIR等監控參數無法有效對其進行表征和識別。
電化學阻抗譜（EIS）可以對電池進行不同頻率的交流擾動，從而分析不同時間常數的電化學過程所引起的阻抗響應行為。如圖3（a）所示，EIS的高頻區代表鋰電池的歐姆電阻，通常與鋰電池各部分的電子電導有關；EIS的中頻區與SEI膜阻抗，以及鋰離子與電子相結合的電荷轉移過程有關；而EIS的低頻區則與鋰離子的擴散行為有關。綜上可知，EIS的中低頻區與鋰離子的電導、傳質、遷移、擴散等電化學行為有關，可以用于判斷和識別因更換主材或工藝所帶來的電池品質問題。同時，這也是電化學阻抗譜（EIS）相較傳統檢測方法的優勢所在。
當原本的隔膜被更換為品質較差的隔膜后，會引起電芯內部鋰離子的遷移與傳質過程所受到的阻礙作用變大，故而在EIS圖譜上顯示為中低頻區的半圓變大，如圖3（b）所示。
圖3. (a) EIS曲線各頻率段所代表的意義；
(b) 當隔膜被更換前后，二者EIS曲線的對比圖
EIS測試，就選元能！
元能科技自主研發的電池阻抗測試儀BIT6000（如圖4所示），無需外接電流放大器，即可對電池施加最高30A的激勵電流，不僅可以測試3C消費類電池，也可對動力電池或儲能電池等這類“大容量、小內阻”的電池進行EIS測試，并可通過集成的分析軟件，有效地對異常電池進行篩分與管控，保證來料電池的安全可靠性！
圖4. 元能科技BIT6000的外觀圖
關于元能
元能科技是一家專注于鋰離子電池檢測儀器研發與生產的高新技術企業，致力于為全球新能源領域提供領先的檢測解決方案與服務。
元能科技注重前沿技術研發，擁有材料、物理、化學、電化學、光學、機械、電子、計算機、人工智能等多學科多專業交叉的研發團隊，圍繞表征方法、設備技術、應用方案等開展自主研發，推出多款行業領先的新型儀器，獲得了多項發明專利及實用新型專利，服務于全球眾多材料企業、電芯企業、終端企業、科研院所、高校及政府檢測單位。同時，元能科技積極推動建立行業上下游規范統一的檢測方法，主導或參與制定多項國家標準、行業標準及團體標準，參與國家重點研發計劃，助力新能源行業的創新與發展！
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