金属异物造成电池内部短路的基本原理有两种：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。
金属异物造成电池内部短路的基本原理有两种：
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。
在过程检测中，注液前电池通过耐电压测试检出内部短路不合格品；X射线检出电芯内部的异物；老化工艺通过电池压降ΔV检出不合格品。
耐电压测试检出金属异物
绝缘耐电压测试一般采用安规仪，在电芯热压整形时测试，仪器给电芯施加一个电压，这个电压持续一段规定的时间，然后检测其电流是否保持在规定的范围内，判断电芯正负极内部有无短路。
①在一定时间t1内，对电芯从0开始加电压至U。
②电压U保持一段时间至t2。
③测试完成后，切断测试电压，并对电芯杂散电容放电。
在测试中，正负极极片由于相互靠近，仅仅15-30μm，裸电芯内部会形成一定的电容（杂散电容），由于电容量存在，测试电压必须由“零”开始，缓慢上升，以避免充电电流过大，电容量越大所需的缓升时间t1越长，一次所能增加的电压也越低。
充电电流过大时，一定会引起测试器的误判，使测试的结果不正确。一旦被测电芯的杂散电容被充满，只会剩下实际的漏电电流。由于直流耐压测试会对被测电芯充电，所以在测试后，一定要对被测电芯放电。
隔膜都存在一定的耐电压强度，当加载电压过高时肯定能够击穿隔膜，形成漏电流。因此，首先电芯绝缘测试电压要低于击穿电压。如图6所示，当正负极之间不存在异物时，在测试电压下漏电流小于规定值，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，漏电流可能超过设定的警报值。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，可以设定测试参数，制定品质判断标准。
异物尺寸与耐电压测试示例（数值为假定值）
在测试中，主要的参数包括电压缓升时间t1，电压保持时间t2，加载电压U，以及报警漏电流。前面所述，t1和U与电芯杂散电容有关，电容量越大所需的缓升时间t1越长，加载电压U越低。而且U也与隔膜本身的耐电压强度有关，如果测试电芯内部存在异物，造成内部短路，隔膜被击穿，具体情况如图7所示。
因此，裸电芯的绝缘耐电压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。
