趙 兮

（河南藝術(shù)職業(yè)學(xué)院公共教學(xué)部，河南 鄭州 451464）

伴隨著時代的發(fā)展，環(huán)境污染與能源短缺已成為我國可持續(xù)發(fā)展過程中亟待解決的重要問題。基于儲能視角，鋰離子電池能夠有效緩解我國化石能源短缺問題，隨著科技的進(jìn)步，鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，如使用鋰離子電池的電動汽車、手機等產(chǎn)品，為了保證這些產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，常常需要對鋰離子電池進(jìn)行安全檢測。由于計算機技術(shù)在鋰離子電池檢測中具有高效、準(zhǔn)確、成本較低的優(yōu)勢，因此，在鋰離子電池的檢測過程中應(yīng)用計算機技術(shù)已成為鋰離子電池檢測領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。本文以鋰離子電池檢測標(biāo)準(zhǔn)為切入點，介紹鋰離子電池檢測中計算機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與具體應(yīng)用，探究鋰離子電池檢測中智能化發(fā)展趨勢，以期拓寬計算機技術(shù)在鋰離子電池檢測中的應(yīng)用思路，進(jìn)一步促進(jìn)我國鋰離子電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 鋰離子電池檢測標(biāo)準(zhǔn)

目前，在鋰離子電池發(fā)展過程中，由于安全問題而導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)品被召回的案例屢見不鮮。由于鋰具有極強的活性及高能量密度的特性，鋰子電池在一些微小細(xì)節(jié)方面的缺陷都有可能帶來巨大的安全隱患，對鋰離子電池進(jìn)行安全、性能方面的檢測已成為其相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)入市場之前的重要工作。鋰離子電池的檢測標(biāo)準(zhǔn)類型多樣，其影響最為廣泛的國際標(biāo)準(zhǔn)有四個，分別為《運輸中鋰原電池和電池組及鋰蓄電池和電池組的安全》《鋰電池》《筆記本電腦用可充電電池標(biāo)準(zhǔn)》以及《移動電話用可充電電池標(biāo)準(zhǔn)》。在安全方面，這些檢測標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)定了鋰離子電池在強撞擊、外短路、高溫度、過度充放電等模擬環(huán)境下，保證外包裝不發(fā)生脫落、不發(fā)生變形、不產(chǎn)生質(zhì)量損失，電池內(nèi)部不發(fā)生泄漏、短路、爆炸、著火等現(xiàn)象。在性能方面，這些檢測標(biāo)準(zhǔn)主要針對鋰離子電池物理組成結(jié)構(gòu)、化學(xué)應(yīng)用成分、生產(chǎn)加工流程、電池外部包裝技術(shù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了規(guī)定。在對鋰離子電池進(jìn)行綜合檢測時，應(yīng)用計算機技術(shù)能夠提高檢測準(zhǔn)確性，縮短檢測時間。

2 計算機技術(shù)在鋰離子電池檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀

伴隨著科技的發(fā)展，鋰離子電池檢測通常需要應(yīng)用到計算機技術(shù)作為檢測輔助手段，實現(xiàn)對鋰離子電池電壓、電阻、電流、電池溫度等方面的檢測。本文以計算機斷層掃描技術(shù)、計算機Java 安全檢測系統(tǒng)為例，介紹計算機技術(shù)在鋰離子電池檢測中的應(yīng)用現(xiàn)狀。

2.1 計算機斷層掃描技術(shù)

計算機斷層掃描技術(shù)是一種能夠在不破壞鋰離子電池外形的基礎(chǔ)上，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描的無損檢測方法。該項技術(shù)通過發(fā)射X射線對鋰離子電池進(jìn)行內(nèi)部結(jié)構(gòu)的深度掃描，在計算機中形成對比度存在差異的斷層圖像，從而進(jìn)一步掌握鋰離子電池的孔隙、夾雜、裂紋等電池材料的微觀結(jié)構(gòu)。相比于傳統(tǒng)形式下對鋰離子電池進(jìn)行拆解檢測的方法，計算機斷層掃描技術(shù)不僅能夠進(jìn)行無損檢測，還能夠進(jìn)行斷層掃描數(shù)據(jù)分析，得到對鋰離子電池的全面分析與評價。目前，計算機斷層掃描技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到部分鋰離子電池產(chǎn)品的檢測工作中，其發(fā)展前景較好，正處于推廣階段。

2.2 計算機Java安全檢測系統(tǒng)

計算機Java 安全檢測系統(tǒng)是一種利用Java 語言進(jìn)行編程，以嵌入式網(wǎng)關(guān)為通信基礎(chǔ)的鋰離子電池參數(shù)檢測系統(tǒng)。該項檢測系統(tǒng)主要包括底層信息采集系統(tǒng)、計算機數(shù)據(jù)處理中心以及上位機監(jiān)控中心等三個組成部分，利用該項檢測系統(tǒng)能夠?qū)︿囯x子電池的電壓、電流等基礎(chǔ)信息進(jìn)行測量，并傳輸?shù)角度胧叫酒?，然后將采集到的?shù)據(jù)與計算機數(shù)據(jù)庫中運行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，在鋰離子電池運行出現(xiàn)問題時啟動智能警報。計算機Java 安全檢測系統(tǒng)操作簡潔、實用性強，能夠有效檢測出鋰離子電池在不同環(huán)境下的性能變化，有效規(guī)避鋰離子電池的危險運行環(huán)境，是持續(xù)追蹤、動態(tài)檢測鋰離子電池性能的重要手段之一。

3 鋰離子電池檢測中計算機技術(shù)的應(yīng)用

隨著社會的發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛，在當(dāng)前鋰離子電池檢測中計算機技術(shù)主要被用來檢測化學(xué)參數(shù)、物理參數(shù)以及數(shù)據(jù)分析處理等，本部分將對鋰離子電池電壓、電池內(nèi)阻、電池溫度三個不同參數(shù)的計算機檢測技術(shù)分別進(jìn)行討論。

3.1 鋰離子電池的電壓檢測

在鋰離子電池的電壓檢測方面，通常應(yīng)用三級計算機測控系統(tǒng)進(jìn)行檢測。該系統(tǒng)對鋰離子電池電壓的檢測流程主要為：橫流充電檢測階段、恒壓充電檢測階段、充放電間隔檢測階段以及放電檢測階段，通過不同階段的電壓檢測，能夠計算出鋰離子電池容量并檢測出鋰離子電池動態(tài)電壓數(shù)值。該系統(tǒng)在硬件方面主要包括CPU板、輸出板、輸入板、鍵盤、顯示器等，利用這些計算機硬件將鋰離子電池的電壓采樣數(shù)據(jù)傳送到CPU 板，能夠滿足電壓巡回采樣的需求。在軟件方面，利用系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)分析以及報表統(tǒng)計等功能，能夠在計算機顯示屏中以曲線和圖形的方式顯示出鋰離子電池電壓檢測結(jié)果，從而分選出不同電壓特性的鋰離子電池。

3.2 鋰離子電池的內(nèi)阻檢測

在鋰離子電池的內(nèi)阻檢測方面，通常應(yīng)用計算機測控系統(tǒng)進(jìn)行檢測。該系統(tǒng)主要包括初始化模塊、鍵盤管理模塊、顯示管理模塊以及電池參數(shù)檢測模塊，該系統(tǒng)的運行流程主要為：首先對系統(tǒng)進(jìn)行初始化設(shè)置，其次使計算機CPU 對待檢測的鋰離子電池釋放放電信號，最后通過轉(zhuǎn)換器將鋰離子電池內(nèi)阻檢測值顯示在計算機上。該系統(tǒng)在硬件方面主要包括計算機主機板、光電耦合器、繼電器板、紅外傳感器、信號放大器等組成部分，利用紅外傳感器對鋰離子電池交流內(nèi)阻的測量，能夠克服端子接觸到電池電阻造成的測量誤差，還能滿足多個鋰離子電池內(nèi)阻同時測量的需求。在軟件方面利用計算機的檢索功能可以實現(xiàn)對參與測量的全部鋰離子電池內(nèi)阻參數(shù)進(jìn)行查看，從而實現(xiàn)橫向?qū)Ρ?。通過在鋰離子電池內(nèi)阻檢測中應(yīng)用計算機測控系統(tǒng)，能夠提高檢測工作的速度與準(zhǔn)確度。

3.3 鋰離子電池的溫度檢測

在鋰離子電池的溫度檢測方面，通常應(yīng)用計算機溫度電路系統(tǒng)進(jìn)行檢測。該系統(tǒng)在硬件方面，主要利用熱敏電阻對鋰離子電池上下兩個界限溫度的控制，計算出電池間的溫差，從而找出異常電池。在軟件方面，利用C語言進(jìn)行編程，實行模塊化設(shè)計，相對于傳統(tǒng)人工檢測增添了測量數(shù)據(jù)的可讀性。計算機溫度電路檢測系統(tǒng)不牽扯數(shù)學(xué)函數(shù)與復(fù)雜的計算問題，將溫度信號反映為電壓信號，再利用計算機數(shù)據(jù)處理技術(shù)轉(zhuǎn)化為便于理解的數(shù)值、圖表等，呈現(xiàn)于計算機顯示屏上。將計算機溫度電路檢測系統(tǒng)應(yīng)用到鋰離子電池溫度檢測當(dāng)中，能夠提高鋰離子電池溫度檢測數(shù)據(jù)的可讀性，簡化人工檢測對于測量數(shù)據(jù)復(fù)雜的計算過程。

4 鋰離子電池檢測智能化發(fā)展趨勢

隨著科技的不斷進(jìn)步，鋰離子電池檢測的發(fā)展必然將以數(shù)據(jù)化、智能化為發(fā)展方向，計算機技術(shù)在鋰離子電池檢測中也不再局限于呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的表面功能，而是轉(zhuǎn)向利用數(shù)據(jù)庫等分析方法揭示出鋰離子電池檢測數(shù)據(jù)背后代表的意義。如基于多種參數(shù)數(shù)據(jù)融合與先進(jìn)人工智能算法的鋰電池電熱檢測傳感器，其作為一種快速、準(zhǔn)確、可靠、應(yīng)用廣泛的智能化檢測傳感器，可有效降低檢測鋰離子電池?zé)崾Э仫L(fēng)險，保障鋰離子電池相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量安全。在參數(shù)數(shù)據(jù)融合檢測方面，通過傳感器可以探測到鋰離子電池模組內(nèi)化學(xué)參數(shù)，如電阻抗的變化波動、可燃?xì)怏w的溢出順序及濃度。在先進(jìn)人工智能算法檢測分析方面，通過計算機預(yù)警系統(tǒng)與主機進(jìn)行聯(lián)動，為鋰離子電池各項檢測參數(shù)設(shè)定閾值，當(dāng)這些參數(shù)達(dá)到設(shè)定的域值時，計算機將智能化切斷電源，避免鋰電池?zé)崾Э囟斐砂踩鹿省?/p>

綜上所述，計算機技術(shù)在鋰離子電池檢測工作中有著廣泛的應(yīng)用，其高效、快捷的應(yīng)用優(yōu)勢對鋰離子電池行業(yè)的健康發(fā)展有著積極意義。通過討論鋰離子電池檢測中計算機技術(shù)的研究進(jìn)展，有助于在鋰離子電池檢測領(lǐng)域更好地應(yīng)用計算機技術(shù)，促進(jìn)我國鋰離子電池行業(yè)的發(fā)展，從而改善我國能源短缺等相關(guān)問題。