Десет главни проблеми и анализа во производството на литиумски батерии

Десет главни проблеми и анализа во производството на литиумски батерии

1, Која е причината за дупките во облогата на негативните електроди? Дали е тоа затоа што материјалот не е добро дисперзиран? Дали е можно лошата дистрибуција на големината на честичките на материјалот да е причината?

Појавата на дупки треба да биде предизвикана од следниве фактори: 1. Фолијата не е чиста; 2. Проводниот агенс не е дисперзиран; 3. Главниот материјал на негативната електрода не е дисперзиран; 4. Некои состојки во формулата содржат нечистотии; 5. Честичките на спроводливиот агенс се нерамни и тешко се распрснуваат; 6. Негативните честички на електродата се нерамни и тешко се распрснуваат; 7. Постојат проблеми со квалитетот со самите материјали за формула; 8. Садот за мешање не беше исчистен темелно, што резултираше со преостанат сув прашок внатре во садот. Само одете на следење на процесите и сами анализирајте ги конкретните причини.

Исто така, во врска со црните дамки на дијафрагмата, ги имам сретнато пред многу години. Прво накратко да одговорам на нив. Поправете ги сите грешки. Според анализите, утврдено е дека црните дамки се предизвикани од локалната висока температура на сепараторот предизвикана од поларизациското празнење на батеријата, а прашокот на негативната електрода се прилепува на сепараторот. Поларизациското празнење е предизвикано од присуството на активни супстанции прикачени на прашокот во серпентина на батеријата поради материјални и процесни причини, што резултира со поларизациско празнење откако ќе се формира и наполни батеријата. За да се избегнат горенаведените проблеми, прво е неопходно да се користат соодветни процеси на мешање за да се реши поврзувањето помеѓу активните супстанции и металните колективи и да се избегне отстранување на вештачки прав за време на производството на плочата на батериите и склопувањето на батеријата.

Додавањето на некои адитиви кои не влијаат на перформансите на батеријата за време на процесот на обложување навистина може да подобри одредени перформанси на електродата. Се разбира, додавањето на овие компоненти на електролитот може да постигне ефект на консолидација. Локалната висока температура на дијафрагмата е предизвикана од нерамномерноста на електродните плочи. Строго кажано, тој припаѓа на микро краток спој, кој може да предизвика локална висока температура и може да предизвика губење на прашокот од негативната електрода.

2, Кои се причините за прекумерниот внатрешен отпор на батеријата?

Во однос на технологијата:

1). Состојката на позитивната електрода има премалку спроводлив агенс (спроводливоста помеѓу материјалите не е добра бидејќи спроводливоста на самиот литиум кобалт е многу слаба)

2). Има премногу лепило за состојката на позитивната електрода. (Лепилата се генерално полимерни материјали со силни изолациски својства)

3). Прекумерно лепило за состојки на негативни електроди. (Лепилата се генерално полимерни материјали со силни изолациски својства)

4). Нерамномерна распределба на состојките.

5). Нецелосен растворувач за врзување за време на подготовката на состојката. (Не е целосно растворлив во NMP, вода)

6). Дизајнот на густина на површината на кашеста маса за обложување е превисок. (Долго растојание за миграција на јони)

7). Густината на набивање е превисока, а тркалањето е премногу набиено. (Прекумерното тркалање може да предизвика оштетување на структурата на активните супстанции)

8). Увото на позитивната електрода не е цврсто заварено, што резултира со виртуелно заварување.

9). Увото на негативната електрода не е цврсто заварено или заковано, што резултира со лажно лемење или откачување.

10). Намотувањето не е цврсто, а јадрото е лабаво. (Зголемете го растојанието помеѓу позитивните и негативните електродни плочи)

11). Увото на позитивната електрода не е цврсто заварено на куќиштето.

12). Увото и столбот на негативната електрода не се цврсто заварени.

13). Ако температурата на печење на батеријата е превисока, дијафрагмата ќе се намали. (Намалена бленда на дијафрагмата)

14). Недоволна количина на инјектирање течност (спроводливоста се намалува, внатрешниот отпор брзо се зголемува по циркулацијата!)

15). Времето на складирање по инјектирање течност е прекратко, а електролитот не е целосно натопен

16). Не се активира целосно за време на формирањето.

17). Прекумерно истекување на електролит за време на процесот на формирање.

18). Недоволна контрола на водата за време на производниот процес, што резултира со проширување на батеријата.

19). Напонот за полнење на батеријата е поставен превисок, што предизвикува преполнување.

20). Неразумно опкружување за складирање батерии.

Во однос на материјалите:

21). Материјалот на позитивната електрода има висока отпорност. (Слаба спроводливост, како што е литиум железо фосфат)

22). Влијание на материјалот на дијафрагмата (дебелина на дијафрагмата, мала порозност, мала големина на порите)

23). Ефекти на електролитните материјали. (Ниска спроводливост и висок вискозитет)

24). Позитивно влијание на материјалот на PVDF на електродата. (со голема тежина или молекуларна тежина)

25). Влијанието на позитивната електрода спроводлив материјал. (Слаба спроводливост, висока отпорност)

26). Ефекти на материјали за уво на позитивни и негативни електроди (тенка дебелина, слаба спроводливост, нерамна дебелина и слаба чистота на материјалот)

27). Материјалите од бакарна фолија и алуминиумска фолија имаат слаба спроводливост или површински оксиди.

28). Внатрешниот отпор на контактот на занитувањето на столбот на покривната плоча е превисок.

29). Материјалот на негативната електрода има висока отпорност. други аспекти

30). Отстапување на инструментите за тестирање на внатрешен отпор.

31). Човечка операција.

3, Кои прашања треба да се забележат за нерамномерно обложување на електродните плочи?

Овој проблем е доста чест и првично беше релативно лесен за решавање, но многу работници за обложување не се добри во сумирањето, што резултира со тоа што некои постоечки проблематични точки се задолжени за нормални и неизбежни појави. Прво, неопходно е да се има јасно разбирање на факторите кои влијаат на густината на површината и факторите кои влијаат на стабилната вредност на густината на површината за да се реши проблемот на целен начин.

Факторите кои влијаат на густината на површината на облогата вклучуваат:

1). Фактори на самиот материјал

2). Формула

3). Мешање материјали

4). Опкружување за обложување

5). Работ на нож

6). Вискозитет на кашеста маса

7). Брзина на пол

8). Ниво на површината

9). Точност на машината за обложување

10). Сила на ветерот во рерната

11). Напнатост на облогата и така натаму

Фактори кои влијаат на униформноста на електродата:

1). Квалитет на кашеста маса

2). Вискозитет на кашеста маса

3). Брзина на патување

4). Напнатост на фолија

5). Метод на тензија рамнотежа

6). Должина на влечење на облогата

7). Бучава

8). Површинска плошност

9). Плошност на сечилото

10). Плошност на материјалот од фолија итн

Горенаведеното е само список на некои фактори, а причините треба сами да ги анализирате за конкретно да ги елиминирате факторите кои предизвикуваат абнормална густина на површината.

4, Дали има некоја посебна причина зошто алуминиумската фолија и бакарната фолија се користат за тековното собирање на позитивни и негативни електроди? Дали има некаков проблем со користењето во обратна насока? Дали сте виделе многу литература што директно користи мрежа од нерѓосувачки челик? Дали има разлика?

1). И двата се користат како колектори на течност бидејќи имаат добра спроводливост, мека текстура (што исто така може да биде корисно за поврзување) и се релативно вообичаени и евтини. Во исто време, двете површини можат да формираат слој од оксидна заштитна фолија.

2). Оксидниот слој на површината на бакарот припаѓа на полупроводници, со електронска спроводливост. Оксидниот слој е премногу дебел и има висока импеданса; Оксидниот слој на површината на алуминиумот е изолатор, а оксидниот слој не може да спроведува струја. Сепак, поради неговата тенка дебелина, електронската спроводливост се постигнува преку ефект на тунелирање. Ако оксидниот слој е дебел, нивото на спроводливост на алуминиумската фолија е слабо, па дури и изолација. Пред употреба, најдобро е да се исчисти површината на колекторот на течности за да се отстранат дамките од масло и густите оксидни слоеви.

3). Позитивниот потенцијал на електродата е висок, а алуминиумскиот тенок оксиден слој е многу густ, што може да ја спречи оксидацијата на колекторот. Оксидниот слој на бакарната фолија е релативно лабав, а за да се спречи нејзина оксидација, подобро е да има помал потенцијал. Во исто време, тешко е за Li да формира легура на интеркалација на литиум со Cu со низок потенцијал. Меѓутоа, ако бакарната површина е силно оксидирана, Li ќе реагира со бакар оксид со малку поголем потенцијал. AL фолијата не може да се користи како негативна електрода, бидејќи легирањето на LiAl може да се појави при ниски потенцијали.

4). Собирањето течност бара чист состав. Нечистиот состав на AL ќе доведе до некомпактна површинска маска за лице и корозија со дупчиња, а уште повеќе, уништувањето на површинската маска за лице ќе доведе до формирање на легура LiAl. Бакарната мрежа се чисти со водород сулфат и потоа се пече со дејонизирана вода, додека алуминиумската мрежа се чисти со амонијак сол и потоа се пече со дејонизирана вода. Проводниот ефект на мрежата за прскање е добар.

5, При мерење на кусиот спој на јадрото на серпентина, се користи тестер за куса врска на батеријата. Кога напонот е висок, може точно да ја тестира ќелијата за краток спој. Дополнително, кој е принципот на распаѓање на висок напон на тестерот за краток спој?

Колку висок напон се користи за мерење на краток спој во ќелијата на батеријата е поврзано со следниве фактори:

1). технолошко ниво на вашата компанија;

2). Структурен дизајн на самата батерија

3). Материјал на дијафрагмата на батеријата

4). Целта на батеријата

Different companies use different voltages, but many companies use the same voltage regardless of model size or capacity. The above factors can be arranged in descending order: 1>4>3>2, which means that your company's process level determines the size of short-circuit voltage.

Едноставно кажано, принципот на дефект се должи на присуството на потенцијални фактори на краток спој како што се прашина, честички, поголеми отвори на дијафрагмата, бруси итн. помеѓу електродата и дијафрагмата, што може да се нарече слаби врски. При фиксен и висок напон, овие слаби врски го прават отпорот на контакт помеѓу позитивната и негативната електрода помала отколку на друго место, што го олеснува јонизирањето на воздухот и генерирањето лаци; Алтернативно, позитивниот и негативниот пол се веќе краток спој, а контактните точки се мали. Во услови на висок напон, овие мали контактни точки моментално имаат големи струи кои минуваат низ нив, претворајќи ја електричната енергија во топлинска енергија, предизвикувајќи мембраната да се стопи или веднаш да се распадне.

6, Каков е ефектот на големината на материјалните честички врз струјата на празнење?

Едноставно кажано, колку е помала големината на честичките, толку е подобра спроводливоста. Колку е поголема големината на честичките, толку е полоша спроводливоста. Природно, материјалите со висока стапка генерално имаат висока структура, мали честички и висока спроводливост.

Само од теоретска анализа, како да се постигне тоа во пракса, може да објаснат само пријателите што прават материјали. Подобрувањето на спроводливоста на материјалите со мали честички е многу тешка задача, особено за материјалите од нано размери, а материјалите со мали честички ќе имаат релативно мала набивање, односно мал волуменски капацитет.

7, Позитивните и негативните електродни плочи се отскокнаа за 10um откако ќе се испечеа 12 часа по валањето, зошто има толку големо враќање?

Постојат два фундаментални фактори кои влијаат: материјали и процеси.

1). Изведбата на материјалите го одредува коефициентот на отскокнување, кој варира кај различни материјали; Истиот материјал, различни формули и различни коефициенти на отскокнување; Истиот материјал, истата формула, дебелината на таблетот е различна, а коефициентот на враќање е различен;

2). Ако контролата на процесот не е добра, може да предизвика и враќање. Време на складирање, температура, притисок, влажност, метод на редење, внатрешен стрес, опрема итн.

8, Како да се реши проблемот со истекување на цилиндричните батерии?

Цилиндерот е затворен и запечатен по инјектирање течност, така што запечатувањето природно станува тешкотија на запечатувањето на цилиндерот. Во моментов, веројатно постојат неколку начини за запечатување цилиндрични батерии:

1). Запечатување со ласерско заварување

2). Запечатување прстен за заптивање

3). Лепак запечатување

4). Ултразвучно вибрационо запечатување

5). Комбинација на два или повеќе типови запечатување споменати погоре

6). Други методи на запечатување

Неколку причини за истекување:

1). Лошото запечатување може да предизвика истекување на течност, што обично резултира со деформација и контаминација на областа за заптивање, што укажува на лошо запечатување.

2). Стабилноста на запечатувањето е исто така фактор, односно поминува проверка за време на запечатувањето, но областа за запечатување лесно се оштетува, предизвикувајќи истекување на течност.

3). За време на формирањето или тестирањето, гасот се произведува за да го достигне максималниот стрес што може да го издржи заптивката, што може да влијае на заптивката и да предизвика истекување на течност. Разликата од точката 2 е во тоа што точката 2 припаѓа на неисправно истекување на производот, додека точката 3 припаѓа на деструктивно истекување, што значи дека запечатувањето е квалификувано, но прекумерниот внатрешен притисок може да предизвика оштетување на заптивката.

4). Други методи на истекување.

Специфичното решение зависи од причината за истекувањето. Сè додека причината е идентификувана, лесно е да се реши, но тешкотијата лежи во тешкотијата да се најде причината, бидејќи ефектот на запечатување на цилиндерот е релативно тешко да се провери и најчесто припаѓа на видот на штетата што се користи за проверки на самото место. .

9, При спроведување на експерименти, секогаш има вишок на електролит. Дали вишокот на електролит има влијание врз работата на батеријата без истурање?

Нема прелевање? Постојат неколку ситуации:

1). Електролитот е во право

2). Малку прекумерен електролит

3). Прекумерна количина на електролит, но не достигнување на границата

4). Голема количина на електролит е прекумерна, се приближува до границата

5). Ја достигна својата граница и може да се запечати

Првото сценарио е идеално, без проблеми.

Втората ситуација е дека малиот вишок понекогаш е проблем со прецизноста, понекогаш проблем со дизајнот и обично малку над дизајнот.

Третото сценарио не е проблем, тоа е само губење на трошоците.

Четвртата ситуација е малку опасна. Бидејќи за време на процесот на употреба или тестирање на батериите, различни причини може да предизвикаат распаѓање на електролитот и производство на некои гасови; Батеријата се загрева, предизвикувајќи термичка експанзија; Горенаведените две ситуации лесно може да предизвикаат испакнување (исто така познато како деформација) или истекување на батеријата, зголемувајќи ги безбедносните опасности од батеријата.

Петтото сценарио е всушност засилена верзија на четвртото сценарио, што претставува уште поголема опасност.

Да се ​​претера, течноста може да стане и батерија. Тоа е да се вметнат и позитивните и негативните електроди во контејнер кој содржи големо количество електролит (како што е чаша од 500 ml) во исто време. Во тоа време, позитивните и негативните електроди може да се полнат и испразнат, што е исто така батерија. Затоа, вишокот електролит овде не е малку. Електролитот е само спроводлив медиум. Сепак, волуменот на батеријата е ограничен, и во рамките на овој ограничен волумен, природно е да се земат предвид прашањата за искористување на просторот и деформација.

10, Дали количината на инјектираната течност ќе биде премала и дали ќе предизвика испакнување откако ќе се подели батеријата?

Може само да се каже дека можеби не е потребно, зависи од тоа колку малку течност се инјектира.

1). Ако ќелијата на батеријата е целосно натопена во електролит, но нема остаток, батеријата нема да се испакнат по поделбата на капацитетот;

2). Ако ќелијата на батеријата е целосно натопена во електролитот и има мала количина на остаток, но количината на инјектирана течност е помала од барањето на вашата компанија (се разбира, ова барање не е нужно оптималната вредност, со мало отстапување), батеријата со поделен капацитет нема да се испакнат во овој момент;

3). Ако ќелијата на батеријата е целосно натопена во електролит и има големо количество остаток на електролит, но барањата на вашата компанија за количината на инјектирање се повисоки од реалните, таканаречената недоволна количина на инјектирање е само концепт на компанијата и не може вистински да се одрази соодветноста на вистинската количина на вбризгување на батеријата и батеријата со поделен капацитет не се испакнува;

4). Значителен недоволен волумен на инјектирање течност. Ова исто така зависи од степенот. Ако електролитот едвај може да ја впие ќелијата на батеријата, може или не може да се испакнат по делумна капацитивност, но веројатноста за испакнување на батеријата е поголема;

Ако има сериозен недостиг на инјектирање течност во ќелијата на батеријата, електричната енергија за време на формирањето на батеријата не може да се претвори во хемиска енергија. Во тоа време, веројатноста за испакнување на ќелијата за капацитет е скоро 100%.

Значи, може да се сумира на следниов начин: Ако се претпостави дека вистинската оптимална количина на вбризгување течност на батеријата е Mg, постојат неколку ситуации каде што количината на инјектирање течност е релативно мала:

1). Волумен на вбризгување на течност=M: Батеријата е нормална

2). Количината на вбризгување на течноста е малку помала од M: батеријата нема испакнат капацитет, а капацитетот може да биде нормален или малку помал од дизајнерската вредност. Веројатноста за испакнување на велосипедот се зголемува, а перформансите на велосипедот се влошуваат;

3). Количината на вбризгување на течноста е многу помала од M: батеријата има релативно висок капацитет и стапка на испакнување, што резултира со низок капацитет и слаба стабилност при возење велосипед. Општо земено, капацитетот е помал од 80% по неколку недели

4). М=0, батеријата не се испакнува и нема капацитет.