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    鋰離子電池制片過程掉粉的分析與討論

    發布:xxshldy 瀏覽:2939次

      *片掉粉目前鈷酸鋰的生產工藝,基本上不會掉粉,掉粉的可能性在生產過程中影響的因素有:

      1、配方比例不當,如粘接劑太少,容劑少致使攪拌不均勻。

      2、粘接劑烘烤溫度過高,使粘接劑結構受到破壞,。

      3、漿料攪拌時間不夠,沒有完全攪拌開,

      4、涂布時溫度太低,*片未烘干。

      5、涂布量不均勻,厚度差異太大。

      6、*片在輥壓前未烘烤,在空氣中大量吸收水份。

      7、輥壓時壓力過大,使*粉與集流體剝離。

      8、輥壓時*片的放送方式不對,造成*片受力不均。

      9、用油性正*,水性負*,不掉粉的?

      三、電池不良項目及成因:

      1.容量低

      產生原因:

      a.附料量偏少;b.*片兩面附料量相差較大;c.*片斷裂;

      d.電解液少e.電解液電導率低;f.正*與負*配片未配好;

      g.隔膜孔隙率小;h.膠粘劑老化→附料脫落;i.卷芯超厚(未烘干或電解液未滲透)j.分容時未充滿電;k.正負*材料比容量小。

      2.內阻高

      產生原因:

      a.負*片與*耳虛焊;b.正*片與*耳虛焊;c.正*耳與蓋帽虛焊;d.負*耳與殼虛焊;e.鉚釘與壓板接觸內阻大;f.正*未加導電劑;g.電解液沒有鋰鹽;h.電池曾經發生短路;i.隔膜紙孔隙率小。

      3.電壓低

      產生原因:

      a.副反應(電解液分解;正*有雜質;有水);b.未化成好(SEI膜未形成安全);c.客戶的線路板漏電(指客戶加工后送回的電芯);d.客戶未按要求點焊(客戶加工后的電芯);

      e.毛刺;f.微短路;g.負*產生枝晶。

      4.超厚產生超厚的原因有以下幾點:

      a.焊縫漏氣;b.電解液分解;c.未烘干水分;d.蓋帽密封性差;e.殼壁太厚;f.殼太厚;g.卷芯太厚(附料太多;*片未壓實;隔膜太厚)。

      5.成因有以下幾點

      a.未化成好(SEI膜不完整、致密);b.烘烤溫度過高→粘合劑老化→脫料;c.負*比容量低;d.正*附料多而負*附料少;e.蓋帽漏氣,焊縫漏氣;f.電解液分解,電導率降低。

      6.爆炸

      a.分容柜有故障(造成過充);b.隔膜閉合效應差;c.內部短路

      7.短路

      a.料塵;b.裝殼時裝破;c.尺刮(小隔膜紙太小或未墊好);d.卷繞不齊;e.沒包好;f.隔膜有洞;g.毛刺

      8.斷路

      a)*耳與鉚釘未焊好,或者有效焊點面積小;

      b)連接片斷裂(連接片太短或與*片點焊時焊得太靠下)

      四、鋰離子電池的安全特性

      鋰離子電池已非常廣泛的應用于人們的日常生活中,所以它的安全性能絕對應該是鋰離子電池的**項考核指標。對于鋰離子電池安全性能的考核指標,國際上規定了非常嚴格的標準,一只合格的鋰離子電池在安全性能上應該滿足一下條件。

      1)短路:不起火,不爆炸;

      2)過充電:不起火,不爆炸;

      3)熱箱試驗:不起火,不爆炸(150℃恒溫10min)

      4)針刺:不爆炸(用Φ3mm釘穿透電池);

      5)平板沖擊:不起火,不爆炸;(10kg重物自1米高處砸向電池)

      6)焚燒:不爆炸(煤氣火焰燒考電池)

      為了確保鋰離子電池安全可靠的使用,專家們進行了非常嚴格、周密的電池安全設計,以達到電池安全考核指標。

      1、隔膜135℃自動關斷保護:采用國際**的Celgard2300PE-PP-PE三層復合膜。

      2、在電池升溫達到120℃的情況下,復合膜兩側的PE膜孔閉合,電池內阻增大,電池內部形成大面積斷路,電池不再升溫。

      3、電池蓋復合結構:電池蓋采用刻痕防爆結構,當電池升溫,壓力達到一定程度刻痕破裂、放氣。

      4、各種環境濫用試驗:進行各項濫用試驗,如外部短路、過充、針刺、平板沖擊、焚燒等,考察電池的安全性能。同時對電池進行溫度沖擊試驗和振動、跌落、沖擊等力學性能試驗,考察電池在實際使用環境下的性能情況。


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