电池的安全性一直是公众关注的焦点，特别是电动汽车等大型锂电池产品。在推动锂电池的全面普及过程中，各大厂商十分注重电池的质量，尤其是电池的密封性能。良好的密封性能对防止电解液蒸发、水分渗透和发生胀等问题至关重要，这些问题可能导致锂电池性能下降，甚至引发火灾或爆炸事件。电池外壳的密封性能直接关系到电池的安全性。为了提高锂电池泄漏检测的精度和工作效率，厂商们进行了一系列的技术和工艺改进。包括 材料选择高品质、密封性好的材料作为电池外壳和密封件，以确保良好的密封性能； 制造工艺优化，采用先进的制造工艺，确保电池外壳与密封件之间的连接紧密，避免泄漏风险；自动化检测技术：利用自动化设备和高精度的测试仪器，对电池进行泄漏检测，以保证检测的准确性和效率； 严格的质量控制：建立完善的质量控制体系，包括全面的检测流程和标准，确保每个锂电池都符合严格的泄漏标准。为了保证锂电池的安全性，厂商们十分重视电池的密封性能，通过材料选择、制造工艺优化、自动化检测技术和严格的质量控制等手段，提高锂电池泄漏检测的精度和工作效率。这些努力有助于提升锂电池产品的安全系数，并促进电动汽车等锂电池产品的广泛应用。

下面和大家一起来学习关于氦检的知识：

一、锂电池组装生产工艺包括：

卷绕（或叠片）、热压、X-RAY检测、极耳超声焊、盖板焊接、芯片包膜、顶盖焊接、一次氦检、真空烘烤、一次注液、高温搁置、化成、二次注液、封口、分容、二次复检、常温静置、测OCV、包膜、分选配组以及模块组装。

二、两次氦检的重要性

两次氦检过程直接决定了电池的安全性能，泄漏检测是检查电池安全的必要环节。使用氦质谱检漏仪进行检测，能够明显提高检测效率以及检漏精度，且不会对电池造成任何影响。

三、氦检的基本原理和方法

1、氦质谱检漏方法

氦质检测仪：质谱仪由离子源、分析仪、收集器、冷阴极电离计、气体萃取系统和电气部分组成。质谱法室中灯丝发射的电子在室内来回振荡，与室内气体碰撞，氦气泄漏进入室内，电离成正离子，正离子在加速电场的作用下进入腔体体磁场，当洛伦兹力效应偏转时，电弧形成，加速电压的变化使不同质量的离子通过磁场和接收槽到达接收极而被探测到。

离子的质量为m，电荷为e，则圆形轨迹的半径和质荷比m/e有关。合理的设置出口缝隙的位置，试m/e=4，即He+能穿过缝隙，其他不同于氦质荷比的离子因其偏转半径与仪器的狭缝设置不同而无法穿过出口缝隙，因此氦质谱检漏仪只能检测到氦离子。使用氦质谱检漏仪，通常要求被检测空间的真空度在10-3pa以下，检测精度可达10-13pa·m3·s-1;

2、氦质谱检漏方法原理

氦质谱检漏方法是基于氦质谱检漏仪的氦分压测量原理。

当样品的密封面发生泄漏时，氦和其他元件的泄漏气体会从泄漏孔中泄漏出来。当泄漏气体进入氦质谱泄漏检测器后，由于氦质谱泄漏检测器具有选择性识别能力，因此只给出气体中氦的分压信号。在获得氦气信号值的基础上，通过标准的泄漏量比较，可以得到氦气的泄漏量。

氦检测方法示意图

根据检漏过程中的示漏气体存贮位置与被检件的关系不同，可以将氦质谱检漏法分为真空法、正压法、真空压力法和背压法，而锂电池的密封性将采用真空压力法进行检测。

四、真空压力法氦质谱检漏

采用真空压力法检漏时，需要将被检产品整体放入真空密封室内，真空密封室与辅助抽空系统和检漏仪相连，被检产品的充气接口通过连接管道引出真空密封室后，再与氦气源相连，当被检产品表面有漏孔时，氦气就会通过漏孔进入真空密封室，再进入氦质谱检漏仪，从而实现被检产品总漏率的测量。真空压力法的优点是检测灵敏度高，能实现任何工作压力的漏率检测，反映被检件的真实泄漏状态。真空压力法的缺点是检漏系统复杂，需要根据被检产品的容积和形状设计真空密封室。这里需要说明在检漏过程要求确保充气管道接口无泄漏，或者采取特殊的结构设计将所有充气管道连接接口放置在真空密封室外部。真空压力法的检测主要应用于结构简单、压力不是特别高的密封产品，如锂电池、电磁阀、高压充气管道、推进剂贮箱等。

1、真空法氦质谱检漏

采用真空法检漏时，需要利用辅助真空泵或检漏仪对被检产品内部密封室抽真空，采用氦罩或喷吹的方法在被检产品外表面施氦气，当被检产品表面有漏孔时，氦气就会通过漏孔进入被检产品内部，再进入氦质谱检漏仪，从而实现被检产品泄漏量测量。按照施漏气体方法的不同，又可以将真空法分为真空喷吹法和真空氦罩法。其中真空喷吹法采用喷枪的方式向被检产品外表面喷吹氦气，可以实现漏孔的精确定位；真空氦罩法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来，在罩内充满一定浓度的氦气，可以实现被检产品总漏率的测量。真空法的优点是检测灵敏度高，可以精确定位，能实现大容器或复杂结构产品的检漏。

真空法的缺点是只能实现一个大气压差的漏率检测，不能准确反映带压被检产品的真实泄漏状态。真空法的检测主要应用于真空密封性能要求，但不带压工作的产品，如空间活动部件、液氢槽车、环境模拟设备等。

2、正压法氦质谱检漏

采用正压法检漏时，需对被检产品内部密封室充入高于一个大气压力的氦气，当被检产品表面有漏孔时，氦气就会通孔漏孔进入被检外表面的周围大气环境中，再采用吸枪的方式检测被检产品周围大气环境中的氦气浓度增量，从而实现被检产品泄漏测量。按照收集氦气方式的不同，又可以将正压法分为正压吸枪法和正压累积法。其中正压吸枪法采用检漏仪吸枪对被检产品外表面进行扫描探查，可以实现漏孔的精确定位；正压累积法采用有一定密闭功能的氦罩将被检产品全部罩起来，采用检漏仪吸枪测量一定时间段前后的氦罩内氦气浓度变化量，实现被检产品总漏率的精确测量。正压法的优点是不需要辅助的真空系统，可以精确定位，实现任何工作压力下的检测。正压法的缺点是检测灵敏度较低，检测结果不确定度大，受测量环境条件影响大。正压法主要应用于大容积高压密闭容器产品的检漏，如高压氦气瓶、舱门检漏仪等。

3、背压法氦质谱检漏

采用背压法检漏时，首先将被检产品置于高压的氦气室中，浸泡数小时或数天，如果被检产品表面有漏孔，氦气便通过漏孔压入被检产品内部密封腔中，使内部密封腔中氦分压力上升。然后取出被检产品，将表面的残余氦气吹除后再将被检产品放入与检漏仪相连的真空容器内，被检产品内部密封腔内的氦气会通过漏孔泄漏到真空容器，再进入氦质谱检漏仪，从而实现被检产品总漏率测量。检漏仪给出的漏率值为测量漏率，需要通过换算公式计算出被检产品的等效标准漏率。背压法的优点是检测灵敏度高，能实现小型密封容器产品的泄漏检测，可以进行批量化检测。背压法的缺点是不能进行大型密封容器的漏，否则由于密封腔体容积太大，导致加压时间太长。此外，每个测量漏率都对应两个等效标准漏率，在细检完成后还需要采用其它方法进行粗检，排除大漏的可能。背压法的检漏主要应用于各种电子元器件产品检漏。

来源：锂电池技术知识平台