在电芯生产过程中，极片上的颗粒或微量金属残渣、隔膜上的微小缺陷、电芯在组装过程中引入的粉尘等，都会造成电芯内部微短路。
金属异物造成电池内部短路的基本原理有两种过程，如上图所示。第一种情况，尺寸较大的金属颗粒直接刺穿隔膜，导致正负极之间短路，这是物理短路。第二种情况，当金属异物混入正极后，充电之后正极电位升高，高电位下金属异物发生溶解，通过电解液扩散，然后负极低电位下溶解的金属再在负极表面析出堆积，最终刺穿隔膜，形成短路，这是化学溶解短路。电池工厂现场最常见的金属异物有Fe、Cu、Zn、Al、Sn、不锈钢等。电池制造现场容易发生异物混入电池产品的工艺包括电极浆料混入金属杂质；极片切割工序产生切割毛刺或金属碎屑,；卷绕工艺极片切断产生毛刺或电芯内部混入金属异物颗粒；极耳和壳体焊接产生金属屑等等，如下图所示。
在过程检测中，注液前电池通过脉冲短路测试检出内部短路不合格品；老化工艺通过电池压降ΔV检出自放电不合格品。
脉冲短路测试仪检出金属异物
脉冲短路测试仪是在电芯卷绕/叠片、热压、入壳等工位使用，通过给电芯施加一个直流脉冲电压，然后全程检测电芯上的电压有无异常变化，通过电压变化的大小来判断电芯是否合格。
1、提前设置好测试参数；
2、然后给电芯施加电压，当电芯极耳两端电压达到设定值后会进入保压阶段；
3、当完成测试时间后，通过内部电路将电芯内部残存电量释放；
4、仪器全程监测电芯内部的电压情况，如果有短路或者微短路现象出现，漏电流会瞬间变大，电压会出现明显的跌落，从而来判定产品是否合格。
隔膜都存在一定的耐压强度，当加载电压过高时肯定能够击穿隔膜，形成漏电流，出现明显的电压波动。因此，首先电芯短路测试电压要低于击穿电压。如下图所示，当正负极之间不存在异物时，电压波动很小，判定电芯合格。而如果正负极之间存在一定尺寸的异物，隔膜被挤压，正负极之间的间距减小，正负极之间击穿电压会下降，如果还加载相同的电压，电压的波动就会大于设定要求，出现判定不合格。通过设定测试电压等参数，就可以统计分析判断电芯内部的异物尺寸，然后根据实际产品生产现状和品质要求，可以制定测试参数和品质判断标准。
在测试中，主要的参数包括测试电压VP、升压时间TP、升压过程中的电压跌落值VD1、保压过程中的电压跌落值VD2，VP越大检出能力越强，但是也会对隔膜造成损伤，TP值是受电芯的容值影响，容值越大TP时间也就越长，相应的需要设置的测试时间也需要越长。如果测试电芯内部存在异物，造成内部短路，隔膜被击穿，具体情况如下图所示。
因此，裸电芯的短路测试是产品过程检验的一个重要步骤，可以检测出不合格产品，提高最终电池产品的安全系数。实际测试需要考虑参数设定，判定标准等众多因素。
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