电池芯绝缘测试器 Model 11210

Chroma 11210电池芯绝缘测试器具有强烈局部放电 /电气闪络侦测功能，可检测出高压测试时锂离子电池干电芯(LIB)内部因极距不足发生的电气闪络。Chroma 11210设计以定电流充电，而LIB干电芯绝缘层为疏孔性塑胶，所以充电电压上升应为一直线。 Chroma 11210 PD选购卡以类比二阶微分分析曲线是否发生正转折(V">0)，并将其程度量化(V_PD)。另外，在判定延迟与测试时间里电压基本上都固定在所设定测试电压，漏电流一般呈指数下降或固定。但若发生电气闪络电压虽未必会有可观察下降，但漏电流会呈现异常上升(CV 补电荷)再下降，或者下降速度明显减缓又加速现象[图6] 。Chroma 11210 PD选购卡以类比二阶微分分析曲线是否发生负转折(I"<0)，并将其程度量化(C_PD)让使用者可了解放电发生之状态。

▲ [图6] 完整的锂离子电池绝缘异常侦测

一般的绝缘电阻计或耐压测试仪只能在特定的时间间隔内量测漏电流的平均值，无法监控电压及电流波形中的异常变化，Chroma 11210除了具备优越的异常放电检出功能，亦提供可记录每个不良品发生PD现象的电压波形[图8]，使用者可以缩放记录内的波形图，并简易地查看PD现象的波形细节，此功能对于品保及研发单位提供极大助益。

▲ [图8] Chroma 11210可记录每个不良品发生PD现象的电压波形

此功能提供两个不同的测试条件(测试电压、充电电流、量测档位、取样积分时间)与判定条件(绝缘漏电或PD限制值等)以满足各种元件之实际绝缘耐压检测之需求。

对锂离子电池其绝缘检测实际需求有二：
(1) 有效的正负电极间距 (参考电池安全课题所述)
(2) 隔离膜内的电子导电杂质(漏电流)；
两者之测试与判定条件即差异颇大。

对MLCC而言，标称额定使用电压为考量MLCC介电材料的线性条件，与实际介电材料耐压程度有相当大的差异(常有约3~数十倍差异)，故在传统生产绝缘检测即涵盖一瞬时过压(超过额定使用电压)测试(Flash Test)以及在标称电压下的绝缘电阻值之检测。除确保于标称电压无异常漏电，同时确保正常耐压余裕度以达到完整的绝缘材品质检验。以耐压余裕度检测需求而言，其他电容元件有类似需求，Chroma 11210 + Flash测试功能正是满足此类储能元件完整绝缘品质检测的绝佳设计。

以实际锂离子电池建议测试为例 [图9]，第一个Flash Test电压以极距检测为目的，设定高于欲检出之有效极距之对照空气崩溃电压(>350V)以检出未短路状态之高风险品，重点在检测此高压测试时，是否因极距异常而产生绝缘崩溃或电气闪络，测试时间较短；后者IR Test则以电子漏电异常检出为目的，以约5~10倍于锂离子电池工作电压 (约2.5V~ 4.3V) 检测稳定漏电流防止做成电芯成品时造成过高自放电，一般需较长测量延迟时间。

▲ [图9 ] Chroma 11210 +瞬时高压测试(+ Flash Test)功能在锂离子电池绝缘品质检测的应用

Chroma A112102局部放电日常检验器，可在使用11210电池芯绝缘测试器搭配局部放电侦测卡(A112100)或局部放电分析卡(A112101)时，藉由调整A112102相关设定，以模拟不同大小Level的异常放电。亦可搭配其他标准待测物，对所购买的Chroma 11210局部放电量测功能进行定期检查(routine check)。