Sampung Pangunahing Problema at Pagsusuri sa Lithium Battery Production

Sampung Pangunahing Problema at Pagsusuri sa Lithium Battery Production

1, Ano ang dahilan ng mga pinhole sa negatibong electrode coating? Dahil ba ang materyal ay hindi maayos na nakakalat? Posible bang ang mahinang pamamahagi ng laki ng butil ng materyal ang dahilan?

Ang hitsura ng mga pinhole ay dapat na sanhi ng mga sumusunod na kadahilanan: 1. Ang foil ay hindi malinis; 2. Ang conductive agent ay hindi nakakalat; 3. Ang pangunahing materyal ng negatibong elektrod ay hindi nakakalat; 4. Ang ilang mga sangkap sa formula ay naglalaman ng mga impurities; 5. Ang mga particle ng conductive agent ay hindi pantay at mahirap ikalat; 6. Ang mga negatibong partikulo ng elektrod ay hindi pantay at mahirap ikalat; 7. May mga isyu sa kalidad sa mga materyales ng formula mismo; 8. Ang palayok ng paghahalo ay hindi nalinis ng mabuti, na nagreresulta sa natitirang tuyong pulbos sa loob ng palayok. Pumunta lamang sa proseso ng pagsubaybay at pag-aralan ang mga partikular na dahilan.

Gayundin, tungkol sa mga itim na spot sa dayapragm, nakatagpo ko ang mga ito maraming taon na ang nakalilipas. Hayaang sagutin ko muna sila ng maikli. Mangyaring itama ang anumang mga pagkakamali. Ayon sa pagsusuri, natukoy na ang mga itim na spot ay sanhi ng lokal na mataas na temperatura ng separator na dulot ng polarization discharge ng baterya, at ang negatibong electrode powder ay nakadikit sa separator. Ang paglabas ng polarization ay sanhi ng pagkakaroon ng mga aktibong sangkap na nakakabit sa pulbos sa coil ng baterya dahil sa mga dahilan ng materyal at proseso, na nagreresulta sa paglabas ng polarization pagkatapos mabuo at ma-charge ang baterya. Upang maiwasan ang mga problema sa itaas, kailangan munang gumamit ng naaangkop na mga proseso ng paghahalo upang malutas ang pagbubuklod sa pagitan ng mga aktibong sangkap at mga kolektibong metal, at upang maiwasan ang pag-alis ng artipisyal na pulbos sa panahon ng paggawa ng plate ng baterya at pagpupulong ng baterya.

Ang pagdaragdag ng ilang mga additives na hindi nakakaapekto sa pagganap ng baterya sa panahon ng proseso ng coating ay maaari talagang mapabuti ang ilang pagganap ng elektrod. Siyempre, ang pagdaragdag ng mga sangkap na ito sa electrolyte ay maaaring makamit ang epekto ng pagpapatatag. Ang lokal na mataas na temperatura ng diaphragm ay sanhi ng hindi pagkakapareho ng mga electrode plate. Sa mahigpit na pagsasalita, kabilang ito sa isang micro short circuit, na maaaring magdulot ng lokal na mataas na temperatura at maaaring maging sanhi ng pagkawala ng pulbos ng negatibong elektrod.

2, Ano ang mga dahilan ng labis na panloob na resistensya ng baterya?

Sa mga tuntunin ng teknolohiya:

1). Ang positibong electrode ingredient ay may masyadong maliit na conductive agent (ang conductivity sa pagitan ng mga materyales ay hindi maganda dahil ang conductivity ng lithium cobalt mismo ay napakahina)

2). Napakaraming pandikit para sa positibong sangkap ng elektrod. (Ang mga pandikit ay karaniwang mga polymer na materyales na may malakas na katangian ng pagkakabukod)

3). Labis na pandikit para sa mga negatibong sangkap ng elektrod. (Ang mga pandikit ay karaniwang mga polymer na materyales na may malakas na katangian ng pagkakabukod)

4). Hindi pantay na pamamahagi ng mga sangkap.

5). Hindi kumpletong binder solvent sa panahon ng paghahanda ng sangkap. (Hindi ganap na natutunaw sa NMP, tubig)

6). Masyadong mataas ang disenyo ng density ng coating slurry surface. (Mahabang distansya ng paglipat ng ion)

7). Masyadong mataas ang density ng compaction, at masyadong siksik ang rolling. (Ang labis na paggulong ay maaaring magdulot ng pinsala sa istruktura ng mga aktibong sangkap)

8). Ang positibong electrode ear ay hindi matatag na hinang, na nagreresulta sa virtual na hinang.

9). Ang negatibong electrode ear ay hindi mahigpit na hinangin o naka-rive, na nagreresulta sa maling paghihinang o detatsment.

10). Ang paikot-ikot ay hindi masikip at ang core ay maluwag. (Palakihin ang distansya sa pagitan ng positibo at negatibong electrode plates)

11). Ang positibong electrode ear ay hindi mahigpit na hinangin sa housing.

12). Ang negatibong electrode na tainga at poste ay hindi mahigpit na hinangin.

13). Kung ang baking temperature ng baterya ay masyadong mataas, ang diaphragm ay liliit. (Pinababang diaphragm aperture)

14). Hindi sapat na dami ng iniksyon ng likido (bumababa ang conductivity, mabilis na tumataas ang panloob na resistensya pagkatapos ng sirkulasyon!)

15). Ang oras ng pag-iimbak pagkatapos ng likidong iniksyon ay masyadong maikli, at ang electrolyte ay hindi ganap na nababad

16). Hindi ganap na aktibo sa panahon ng pagbuo.

17). Ang labis na pagtagas ng electrolyte sa panahon ng proseso ng pagbuo.

18). Hindi sapat na kontrol ng tubig sa panahon ng proseso ng produksyon, na nagreresulta sa pagpapalawak ng baterya.

19). Masyadong mataas ang boltahe sa pag-charge ng baterya, na nagiging sanhi ng sobrang pag-charge.

20). Hindi makatwirang kapaligiran sa imbakan ng baterya.

Sa mga tuntunin ng mga materyales:

21). Ang positibong materyal ng elektrod ay may mataas na pagtutol. (Mahina ang conductivity, tulad ng lithium iron phosphate)

22). Epekto ng materyal na diaphragm (kapal ng diaphragm, maliit na porosity, maliit na laki ng butas)

23). Mga epekto ng mga electrolyte na materyales. (Mababang conductivity at mataas na lagkit)

24). Positibong elektrod PVDF materyal na impluwensya. (mataas ang timbang o molekular na timbang)

25). Ang impluwensya ng positibong electrode conductive material. (Mahina ang kondaktibiti, mataas na pagtutol)

26). Mga epekto ng positibo at negatibong electrode ear materials (manipis na kapal, mahinang conductivity, hindi pantay na kapal, at mahinang kadalisayan ng materyal)

27). Ang mga materyales sa copper foil at aluminum foil ay may mahinang conductivity o surface oxides.

28). Ang riveting contact internal resistance ng cover plate pole ay masyadong mataas.

29). Ang negatibong materyal ng elektrod ay may mataas na pagtutol. iba pang aspeto

30). Paglihis ng mga instrumento sa pagsubok ng panloob na pagtutol.

31). Operasyon ng tao.

3、 Anong mga isyu ang dapat tandaan para sa hindi pantay na patong ng mga plato ng elektrod?

Ang problemang ito ay medyo pangkaraniwan at sa orihinal ay medyo madaling lutasin, ngunit maraming mga coating worker ay hindi mahusay sa pagbubuod, na nagreresulta sa ilang mga kasalukuyang punto ng problema na na-default sa normal at hindi maiiwasang mga phenomena. Una, kinakailangan na magkaroon ng malinaw na pag-unawa sa mga salik na nakakaapekto sa density ng ibabaw at sa mga salik na nakakaapekto sa matatag na halaga ng density ng ibabaw upang malutas ang problema sa isang naka-target na paraan.

Ang mga kadahilanan na nakakaapekto sa density ng ibabaw ng patong ay kinabibilangan ng:

1). Ang materyal mismo ay mga kadahilanan

2). Formula

3). Mga materyales sa paghahalo

4). Patong na kapaligiran

5). Dulo ng kutsilyo

6). Slurry lagkit

7). Bilis ng poste

8). Kapantayan ng ibabaw

9). Katumpakan ng coating machine

10). Lakas ng Hangin sa Oven

11). Pag-igting ng patong at iba pa

Mga salik na nakakaapekto sa pagkakapareho ng elektrod:

1). Kalidad ng slurry

2). Slurry lagkit

3). Bilis ng paglalakbay

4). Foil tensyon

5). Paraan ng balanse ng tensyon

6). Haba ng traksyon ng coating

7). ingay

8). patag na ibabaw

9). Blade flatness

10). Flatness ng foil material, atbp

Ang nasa itaas ay isang listahan lamang ng ilang salik, at kailangan mong suriin ang mga dahilan upang partikular na maalis ang mga salik na nagdudulot ng abnormal na densidad ng ibabaw.

4、 Mayroon bang anumang espesyal na dahilan kung bakit ginagamit ang aluminum foil at copper foil para sa kasalukuyang koleksyon ng mga positibo at negatibong electrodes? Mayroon bang anumang problema sa paggamit nito sa kabaligtaran? Nakakita ka na ba ng maraming literatura na direktang gumagamit ng stainless steel mesh? May pagkakaiba ba?

1). Parehong ginagamit bilang fluid collectors dahil mayroon silang magandang conductivity, soft texture (na maaaring maging kapaki-pakinabang para sa bonding), at medyo karaniwan at mura. Kasabay nito, ang parehong mga ibabaw ay maaaring bumuo ng isang layer ng oxide protective film.

2). Ang oxide layer sa ibabaw ng tanso ay kabilang sa semiconductors, na may electron conduction. Ang layer ng oxide ay masyadong makapal at may mataas na impedance; Ang layer ng oxide sa ibabaw ng aluminyo ay isang insulator, at ang layer ng oxide ay hindi maaaring magsagawa ng kuryente. Gayunpaman, dahil sa manipis na kapal nito, ang electronic conductivity ay nakakamit sa pamamagitan ng tunneling effect. Kung ang layer ng oksido ay makapal, ang antas ng kondaktibiti ng aluminum foil ay mahirap, at kahit na pagkakabukod. Bago gamitin, pinakamahusay na linisin ang ibabaw ng kolektor ng likido upang alisin ang mga mantsa ng langis at makapal na mga layer ng oksido.

3). Ang positibong potensyal ng elektrod ay mataas, at ang aluminum thin oxide layer ay napakasiksik, na maaaring maiwasan ang oksihenasyon ng kolektor. Ang oxide layer ng copper foil ay medyo maluwag, at upang maiwasan ang oksihenasyon nito, mas mahusay na magkaroon ng mas mababang potensyal. Kasabay nito, mahirap para sa Li na bumuo ng lithium intercalation alloy na may Cu sa mababang potensyal. Gayunpaman, kung ang ibabaw ng tanso ay labis na na-oxidized, ang Li ay tutugon sa tansong oksido sa bahagyang mas mataas na potensyal. Ang AL foil ay hindi maaaring gamitin bilang isang negatibong elektrod, dahil ang LiAl alloying ay maaaring mangyari sa mababang potensyal.

4). Ang koleksyon ng likido ay nangangailangan ng purong komposisyon. Ang hindi malinis na komposisyon ng AL ay hahantong sa hindi compact surface facial mask at pitting corrosion, at higit pa, ang pagkasira ng surface facial mask ay hahantong sa pagbuo ng LiAl alloy. Ang tansong mesh ay nililinis ng hydrogen sulfate at pagkatapos ay inihurnong gamit ang deionized na tubig, habang ang aluminum mesh ay nililinis ng ammonia salt at pagkatapos ay inihurnong gamit ang deionized na tubig. Ang conductive effect ng spray mesh ay mabuti.

5、 Kapag sinusukat ang short circuit ng coil core, ginagamit ang battery short circuit tester. Kapag mataas ang boltahe, maaari nitong tumpak na subukan ang short circuit cell. Bukod pa rito, ano ang prinsipyo ng pagkasira ng mataas na boltahe ng short circuit tester?

Kung gaano kataas ang boltahe na ginagamit upang sukatin ang isang short circuit sa isang cell ng baterya ay nauugnay sa mga sumusunod na salik:

1). Teknolohikal na antas ng iyong kumpanya;

2). Structural na disenyo ng baterya mismo

3). Diaphragm na materyal ng baterya

4). Ang layunin ng baterya

Iba't ibang kumpanya ang gumagamit ng iba't ibang boltahe, ngunit maraming kumpanya ang gumagamit ng parehong boltahe anuman ang laki o kapasidad ng modelo. Ang mga salik sa itaas ay maaaring isaayos sa pababang pagkakasunud-sunod: 1>4>3>2, na nangangahulugang tinutukoy ng antas ng proseso ng iyong kumpanya ang laki ng short-circuit na boltahe.

Sa madaling salita, ang prinsipyo ng pagkasira ay dahil sa pagkakaroon ng mga potensyal na short-circuit na mga kadahilanan tulad ng alikabok, mga particle, mas malalaking butas ng diaphragm, burr, atbp. sa pagitan ng electrode at ng diaphragm, na maaaring tawaging mahina na mga link. Sa isang nakapirming at mataas na boltahe, ginagawa ng mahihinang mga link na ito ang contact resistance sa pagitan ng positibo at negatibong electrode plate na mas maliit kaysa sa ibang lugar, na ginagawang mas madali ang pag-ionize ng hangin at pagbuo ng mga arko; Bilang kahalili, ang mga positibo at negatibong pole ay na-short circuit na, at ang mga contact point ay maliit. Sa ilalim ng mataas na boltahe na mga kondisyon, ang mga maliliit na contact point na ito ay agad na may malalaking alon na dumadaan sa kanila, na nagko-convert ng elektrikal na enerhiya sa enerhiya ng init, na nagiging sanhi ng lamad upang matunaw o masira kaagad.

6, Ano ang epekto ng laki ng butil ng materyal sa kasalukuyang naglalabas?

Sa madaling salita, mas maliit ang laki ng butil, mas mabuti ang conductivity. Kung mas malaki ang laki ng butil, mas masahol pa ang conductivity. Naturally, ang mataas na rate ng mga materyales ay karaniwang mataas sa istraktura, maliliit na particle, at mataas na conductivity.

Mula lamang sa isang teoretikal na pagsusuri, kung paano makamit ito sa pagsasanay ay maaari lamang ipaliwanag ng mga kaibigan na gumagawa ng mga materyales. Ang pagpapabuti ng conductivity ng maliliit na particle na materyales ay isang napakahirap na gawain, lalo na para sa nanoscale na mga materyales, at ang mga materyales na may maliliit na particle ay magkakaroon ng medyo maliit na compaction, ibig sabihin, maliit na kapasidad ng volume.

7、 Ang positibo at negatibong mga plato ng elektrod ay tumalbog ng 10um pagkatapos na i-bake sa loob ng 12 oras pagkatapos i-roll, bakit may napakalaking rebound?

Mayroong dalawang pangunahing salik na nakakaimpluwensya: mga materyales at proseso.

1). Tinutukoy ng performance ng mga materyales ang rebound coefficient, na nag-iiba-iba sa iba't ibang materyales; Ang parehong materyal, iba't ibang mga formula, at iba't ibang mga rebound coefficient; Ang parehong materyal, ang parehong formula, ang kapal ng tablet ay iba, at ang rebound coefficient ay iba;

2). Kung hindi maganda ang kontrol sa proseso, maaari rin itong magdulot ng rebound. Oras ng imbakan, temperatura, presyon, halumigmig, paraan ng pagsasalansan, panloob na stress, kagamitan, atbp.

8、 Paano malutas ang problema sa pagtagas ng mga cylindrical na baterya?

Ang silindro ay sarado at selyadong pagkatapos ng likidong iniksyon, kaya ang sealing ay natural na nagiging kahirapan ng silindro sealing. Sa kasalukuyan, marahil ay may ilang mga paraan upang i-seal ang mga cylindrical na baterya:

1). Laser welding sealing

2). Sealing ring sealing

3). Pagbubuklod ng pandikit

4). Ultrasonic vibration sealing

5). Kumbinasyon ng dalawa o higit pang uri ng sealing na binanggit sa itaas

6). Iba pang mga paraan ng pagbubuklod

Maraming mga sanhi ng pagtagas:

1). Ang mahinang sealing ay maaaring maging sanhi ng pagtagas ng likido, kadalasang nagreresulta sa deformation at kontaminasyon ng sealing area, na nagpapahiwatig ng mahinang sealing.

2). Ang katatagan ng sealing ay isa ring kadahilanan, iyon ay, ipinapasa nito ang inspeksyon sa panahon ng sealing, ngunit ang lugar ng sealing ay madaling masira, na nagiging sanhi ng pagtagas ng likido.

3). Sa panahon ng pagbuo o pagsubok, ang gas ay ginawa upang maabot ang maximum na stress na maaaring mapaglabanan ng seal, na maaaring makaapekto sa seal at maging sanhi ng pagtagas ng likido. Ang pagkakaiba sa punto 2 ay ang punto 2 ay kabilang sa may sira na pagtagas ng produkto, habang ang punto 3 ay kabilang sa mapanirang pagtagas, ibig sabihin ay kwalipikado ang sealing, ngunit ang labis na panloob na presyon ay maaaring magdulot ng pinsala sa sealing.

4). Iba pang mga paraan ng pagtagas.

Ang tiyak na solusyon ay depende sa sanhi ng pagtagas. Hangga't natukoy ang dahilan, madaling malutas, ngunit ang kahirapan ay nakasalalay sa kahirapan sa paghahanap ng dahilan, dahil ang epekto ng sealing ng silindro ay medyo mahirap suriin at karamihan ay kabilang sa uri ng pinsala na ginagamit para sa mga pagsusuri sa lugar. .

9、 Kapag nagsasagawa ng mga eksperimento, palaging may labis na electrolyte. Ang sobrang electrolyte ba ay may epekto sa pagganap ng baterya nang walang spillage?

Walang overflow? Mayroong ilang mga sitwasyon:

1). Tama lang ang electrolyte

2). Medyo labis na electrolyte

3). Labis na dami ng electrolyte, ngunit hindi umabot sa limitasyon

4). Ang isang malaking halaga ng electrolyte ay labis, papalapit sa limitasyon

5). Naabot na nito ang limitasyon nito at maaaring ma-seal

Ang unang senaryo ay isang mainam, na walang mga problema.

Ang pangalawang sitwasyon ay ang kaunting labis ay minsan ay isang isyu sa katumpakan, kung minsan ay isang isyu sa disenyo, at kadalasan ay medyo higit sa disenyo.

Ang ikatlong senaryo ay hindi isang problema, ito ay isang pag-aaksaya lamang ng gastos.

Ang pang-apat na sitwasyon ay medyo mapanganib. Dahil sa panahon ng paggamit o proseso ng pagsubok ng mga baterya, ang iba't ibang dahilan ay maaaring maging sanhi ng pagkabulok ng electrolyte at makagawa ng ilang mga gas; Ang baterya ay uminit, na nagiging sanhi ng thermal expansion; Ang dalawang sitwasyon sa itaas ay madaling magdulot ng pag-umbok (kilala rin bilang deformation) o pagtagas ng baterya, na nagpapataas ng mga panganib sa kaligtasan ng baterya.

Ang ikalimang senaryo ay talagang pinahusay na bersyon ng ikaapat na senaryo, na nagdudulot ng mas malaking panganib.

Upang palakihin, ang likido ay maaari ding maging isang baterya. Iyon ay upang ipasok ang parehong positibo at negatibong mga electrodes sa isang lalagyan na naglalaman ng malaking halaga ng electrolyte (tulad ng isang 500ML beaker) sa parehong oras. Sa oras na ito, ang positibo at negatibong mga electrodes ay maaaring ma-charge at ma-discharge, na isa ring baterya. Samakatuwid, ang labis na electrolyte dito ay hindi kaunti. Ang electrolyte ay isang conductive medium lamang. Gayunpaman, limitado ang volume ng baterya, at sa loob ng limitadong volume na ito, natural na isaalang-alang ang mga isyu sa paggamit ng espasyo at pagpapapangit.

10、 Ang dami ba ng likidong iniksyon ay masyadong maliit, at magiging sanhi ba ito ng pag-umbok pagkatapos hatiin ang baterya?

Masasabi lamang na maaaring hindi ito kailangan, ito ay depende sa kung gaano kaliit ang likido na iniksyon.

1). Kung ang cell ng baterya ay ganap na nababad sa electrolyte ngunit walang nalalabi, ang baterya ay hindi umbok pagkatapos ng paghahati ng kapasidad;

2). Kung ang cell ng baterya ay ganap na nababad sa electrolyte at mayroong isang maliit na halaga ng nalalabi, ngunit ang dami ng likidong iniksyon ay mas mababa kaysa sa kinakailangan ng iyong kumpanya (siyempre, ang kinakailangang ito ay hindi kinakailangang ang pinakamainam na halaga, na may bahagyang paglihis), ang split capacity na baterya ay hindi maumbok sa oras na ito;

3). Kung ang cell ng baterya ay ganap na nababad sa electrolyte at mayroong isang malaking halaga ng natitirang electrolyte, ngunit ang mga kinakailangan ng iyong kumpanya para sa halaga ng iniksyon ay mas mataas kaysa sa aktwal, ang tinatawag na hindi sapat na halaga ng iniksyon ay isang konsepto lamang ng kumpanya, at hindi ito tunay na nagpapakita ang pagiging angkop ng aktwal na halaga ng iniksyon ng baterya, at ang split capacity na baterya ay hindi umbok;

4). Hindi sapat na dami ng likidong iniksyon. Depende din ito sa degree. Kung ang electrolyte ay halos hindi kayang ibabad ang cell ng baterya, ito ay maaaring o hindi maaaring umbok pagkatapos ng bahagyang kapasidad, ngunit ang posibilidad ng bulge ng baterya ay mas mataas;

Kung may malubhang kakulangan ng likidong iniksyon sa cell ng baterya, ang elektrikal na enerhiya sa panahon ng pagbuo ng baterya ay hindi maaaring ma-convert sa enerhiya ng kemikal. Sa oras na ito, ang posibilidad ng umbok ng capacitance cell ay halos 100%.

Kaya, maaari itong ibuod bilang mga sumusunod: Ipagpalagay na ang aktwal na pinakamainam na halaga ng likidong iniksyon ng baterya ay Mg, mayroong ilang mga sitwasyon kung saan ang halaga ng likidong iniksyon ay medyo maliit:

1). Dami ng iniksyon ng likido=M: Normal ang baterya

2). Ang halaga ng likidong iniksyon ay bahagyang mas mababa sa M: ang baterya ay walang nakaumbok na kapasidad, at ang kapasidad ay maaaring normal o bahagyang mas mababa kaysa sa halaga ng disenyo. Ang posibilidad ng pagbibisikleta ay tumataas, at ang pagganap ng pagbibisikleta ay lumalala;

3). Ang halaga ng likidong iniksyon ay mas mababa sa M: ang baterya ay may medyo mataas na kapasidad at bulging rate, na nagreresulta sa mababang kapasidad at mahinang katatagan ng pagbibisikleta. Sa pangkalahatan, ang kapasidad ay mas mababa sa 80% pagkatapos ng ilang linggo

4). M=0, ang baterya ay hindi nakaumbok at walang kapasidad.