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干货丨电池制程中异常质量问题分析解答(一)


1、什么是锂离子电池制造过程?

(1) 配膏:用专门的溶液和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。

(2) 涂布:将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正负极极片。

(3)制片:将涂好的布裁成工艺要求的大小,压片,再焊极耳

(4) 装配:将正极片、隔膜、负极片顺序放好,经卷绕制成电池极芯,装入包装膜,再注入电解液、封口等工艺过程,即完成电池装配过程。

(5) 化成 :用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都进行检测。筛选出合格的成品电池,待出厂。

(6)包装: 按客户的要求,将电池组合出货

2、锂电池在生产中最为严格控制的因素之一是水,为什么?

答:只要电池里有微量的水就会使电池产生气体,使电池容量下降,放电效果差,因此,生产过程要严格控制水分。

3、在生产过程中哪些环节可能引入水份?如何有效控制?

答:在电池注液封口前,要求电芯非常干燥,真空干燥箱烘干后的电芯水分含量小于空气相对湿度5%的水分含量,由于空气湿度一般在60%~90%,所以,只要接触空气电芯就会吸水。注液室经过特殊处理,空气湿度可控制在25%以下,但还是大于电芯的水分含量,因此注液室也要缩短操作时间,减少电芯在空气中暴露时间

为了有效控制水分,从极片生产就开始控制,包括涂布烘干,烘干桥烘干,控制车间湿度,一直到装配裁隔膜烘干,控制车间湿度。总之一切要求干燥。我们洗手后要手干后再进车间,戴口罩防止口水喷到极片上等。

4、极片存放时间过长会造成什么后果?

答:极片存放时间过长,会造成电池性能下降。而且长时间放置会落尘,极片上出现灰尘等杂质,造成自放电大、微短路等后果。


5、极片上有浮粉会有什么问题?

答:极片上有浮粉在卷绕成电池以及注液后,浮粉会在电池中随着电解液的运动而运动,运动到某些容易出现问题的地方时,比如隔膜有缺陷的地方,将有可能造成电池出现微短路、自放电大等问题。

6、正、负极片压片的目的?

答:使活性物质与导电箔料接触紧密以及活性物质本身接触紧密,降低极片的厚度,提高电池体积的利用率,同时也降低了内阻,提高了电池的大电流放电性能。

7、压片厚度对电池性能有什么影响?

答:极片压片厚度达不到要求,首先会造成电池的厚度达不到要求。另外,极片压片厚度不同,活性物质中的紧密接触程度也会不一样,会造成电池性能的差别。

8、油性物质粘在极片上有什么问题?

答:油性物质粘在极片上有可能造成此处电解液不浸润,使活性物质反应不好。另外,油性物质对于电池来说是杂质,在电池中会出现破坏电池性能的一些反应,造成电池性能下降。

9、极片脱粉会导致电池性能出现什么问题?

答:极片脱粉会造成电池容量不够。另外,负极片脱粉还会造成安全问题,有可能电池枝晶短路起火燃烧。

10、极片表面有硬点、手印、不平滑对电池有哪些影响?

答:极片表面有硬点,在卷绕后,压电芯时很容易出现硬点穿透隔膜,造成电池短路。极片表面的手印是手上的汗液留下的痕迹,主要成分是人体分泌的一些盐分和油脂,和上面油性物质的危害相似。极片表面不平滑是极片厚度不均匀的表现,可能造成极片各个不同部位反应不均一的问题。

待续

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