Einige Probleme mit der Lithiumbatterie-Produktionstechnologie müssen Sie leider vermissen

Die Analyse und Diskussion der Pulverentfernung bei der Herstellung von Lithium-Ionen-Batterien

Gegenwärtig fällt der Herstellungsprozess von lithiumkobaltoxid grundsätzlich nicht aus dem Pulver heraus. Zu den Faktoren, die die Möglichkeit des Herausfallens von Pulver im Produktionsprozess beeinflussen, gehören:

Der Formelanteil ist ungeeignet, wie z. B. zu wenig Klebstoff, weniger Kapazität, was zu ungleichmäßigem Mischen führt.

Die Backtemperatur des Klebstoffs ist zu hoch, so dass die Klebstoffstruktur zerstört wird.

Die Aufschlämmung wurde nicht lange genug gerührt.

Die Beschichtungstemperatur ist zu niedrig und die Folie wird nicht getrocknet.

Ungleichmäßige Beschichtungsmenge, Dickenunterschied ist zu groß.

Das Blech wird vor dem Rollen nicht gebrannt und nimmt viel Luftfeuchtigkeit auf.

Der Walzendruck ist zu hoch, so dass sich das Pulver und die Kollektorflüssigkeit ablösen.

Wenn die Rollen der Platte nicht richtig sind, führt dies zu einer ungleichmäßigen Kraftplatte.

Schlechte Batteriegegenstände und Ursachen

1. Die Kapazität ist gering

Ursachen:

A. Weniger ergänzende Materialien;

B. Es gibt einen großen Unterschied in der Menge der angebrachten Materialien zwischen den beiden Seiten des Polblechs.

C. Plattenbruch;

D. weniger Elektrolyt;

E. geringe Leitfähigkeit des Elektrolyten;

F. Die Anoden- und Kathodenplatten sind nicht gut aufeinander abgestimmt.

G. kleine Porosität des Diaphragmas;

H. Alterungsklebstoffe fallen ab;

I. übermäßig dicker Kern (nicht getrocknet oder von Elektrolyt durchdrungen);

J. Nicht vollständig aufgeladen, wenn die Kapazität geteilt wird;

K. Anoden- und Kathodenmaterialien sind kleiner als die Kapazität.

2. Hoher Innenwiderstand

Ursachen:

A. Virtuelles Schweißen der Negativplatte und des Polohrs;

B. Virtuelles Schweißen der positiven Platte und des Polohrs;

C. Blindschweißen von Plusöse und Kappe;

D. Falschschweißen von Anodenschuh und Mantel;

E. Großer Innenwiderstand zwischen Niet und Pressplatte;

F. Der positiven Elektrode wird kein leitfähiges Mittel zugesetzt.

G. Keine Lithiumsalze im Elektrolyten;

H. Es gab einen Kurzschluss in der Batterie;

I. Membranpapier hat eine geringe Porosität.

3. Niederspannung

Ursachen:

A. Nebenreaktionen (Elektrolytzersetzung; positiver Pol ist verunreinigt; es gibt Wasser);

B. Nicht richtig geformt (SEI-Film ist nicht sicher geformt);

C. Leckage der Leiterplatte des Kunden (siehe die vom Kunden nach der Verarbeitung zurückgegebene Zelle);

D. Der Kunde kann die Schweißnaht (die vom Kunden verarbeitete Zelle) nicht wie erforderlich erkennen.

E. Grat;

F. Mikrokurzschluss;

G. Die negative Elektrode erzeugt Dendriten.

4. Die super dicke

Die Gründe für die Überdicke sind folgende:

A. Schweißleckage;

B. Elektrolytzersetzung;

C. ungetrocknete Feuchtigkeit;

D. schlechte Abdichtung der Kappe;

E. die Schalenwand ist zu dick;

F. Die Schale ist zu dick;

G. Zu dicker Spulenkern (zu viele Aufsätze; Polblech nicht verdichtet; Die Membran ist zu dick.

5. Die Ursachen sind wie folgt

A. Unvollständiger SEI-Film (unvollständig und dicht);

B. Abziehen des Klebstoffs bei hoher Backtemperatur;

C. Geringe negative spezifische Kapazität;

D. Mehr positive Anschlussmaterialien und weniger negative Anschlussmaterialien;

E. Leckage der Kappe und der Schweißnaht;

F. Elektrolytzersetzung, verringerte Leitfähigkeit.

6. Die Explosion

A. Der Unterbehälter ist fehlerhaft (was zu einer Überladung führt).

B. Schlechte Schließwirkung der Membran;

C. interner Kurzschluss

7. Ein Kurzschluss

A. Staub;

B. Shell Mode ist kaputt;

C. Linealkratzen (kleines Membranpapier ist zu klein oder nicht gepolstert);

D. Ungleichmäßige Wicklung;

E. E.

F. Das Diaphragma hat Löcher;

G. Grat;

8. Unterbrechung

A. Polohr und Niet sind nicht gut verschweißt oder die effektive Lötstellenfläche ist klein.

B. Das Verbindungsstück ist gebrochen (das Verbindungsstück ist zu kurz oder zu nahe am Polstück zum Punktschweißen).

Sicherheitsmerkmale von Lithium-Ionen-Batterien

Lithium-Ionen-Batterien sind im täglichen Leben der Menschen weit verbreitet, daher sollte ihre Sicherheitsleistung der erste Bewertungsindex für Lithium-Ionen-Batterien sein. Für die Sicherheitsleistung von Lithium-Ionen-Batterie-Bewertungsindikatoren, die internationalen Bestimmungen sehr strenger Standards, sollte eine qualifizierte Lithium-Ionen-Batterie in der Sicherheitsleistung die folgenden Bedingungen erfüllen.

1) Kurzschluss: kein Feuer oder Explosion;

2) Überladung: kein Feuer oder Explosion;

3) Hot-Box-Test: kein Feuer, keine Explosion (150 ° C Temperatur 10 min)

(4) Nadel: keine Explosion mit Φ 3 mm Nagel durch Batterien);

5) flacher Plattenaufprall: kein Feuer, keine Explosion; (10 kg Gewicht fallen aus einer Höhe von 1 Meter auf die Batterie);

6) Verbrennung: keine Explosion (Gasflammtestbatterie)

Um die sichere und zuverlässige Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien zu gewährleisten, haben Experten ein sehr strenges und gründliches Design der Batteriesicherheit durchgeführt, um die Indikatoren für die Bewertung der Batteriesicherheit zu erfüllen.

1) Membran 135 ℃ automatischer Abschaltschutz: Nehmen Sie die internationale dreischichtige Verbundfolie Celgard2300PE - PP, PE an. Bei einer Batterietemperatur von 120 ° C wird die Verbundfolie auf beiden Seiten des PE-Folienlochs geschlossen, der Innenwiderstand der Batterie nimmt zu, die Batterie bildet einen großen offenen Stromkreis, die Batterie erwärmt sich nicht mehr.

2) Verbundstruktur der Batterieabdeckung: Die Batterieabdeckung hat eine explosionsgeschützte Struktur von Nick. Wenn sich die Batterie erwärmt, erreicht der Druck einen bestimmten Grad an Nickbruch und Luftfreisetzung.

3) verschiedene Umweltmissbrauchstests: Führen Sie verschiedene Missbrauchstests durch, z. B. externen Kurzschluss, Überladung, Akupunktur, Plattenaufprall, Verbrennung usw., um die Sicherheitsleistung der Batterie zu untersuchen. Gleichzeitig wurden an der Batterie ein Temperaturschocktest, ein Vibrations-, Fall-, Schlag- und andere mechanische Eigenschaften durchgeführt, um die Leistung der Batterie in der tatsächlichen Einsatzumgebung zu untersuchen.

Lithium-Ionen-Batterieschutzleitung (PCM)

Der lithium-ionen-akku benötigt mindestens drei Schutzfunktionen: Überladeschutz, Überentladungsschutz und Kurzschlussschutz. Dann wird seine Schutzschaltung gemäß den obigen drei Schutzanforderungen erzeugt.

Überladeschutz: Das Prinzip des Überladeschutz-IC besteht darin, dass beim Laden des Lithiumbatteries durch das externe Ladegerät der Ladezustand beendet werden muss, um den durch Temperaturanstieg verursachten Anstieg des Innendrucks zu verhindern. Zu diesem Zeitpunkt muss der Schutz-IC die Batteriespannung erfassen. Wenn die Batteriespannung 4,25 V erreicht (vorausgesetzt, der Überladepunkt der Batterie beträgt 4,25 V), wird der Überladeschutz gestartet und der Leistungs-MOS wird ein- und ausgeschaltet, und dann wird der Ladevorgang unterbrochen.

Überentladungsschutz, Überentladungsschutz IC-Prinzip: Um die Überentladung der Lithiumbatterie zu verhindern, unter der Annahme, dass die Lithiumbatterie an die Last angeschlossen ist, wenn die Lithiumbatteriespannung niedriger als der Entladespannungsprüfpunkt (2,5 V) ist Es wird angenommen, dass der Entladeschutz von vorne beginnt, dass der Leistungs-MOSFET geöffnet wird, um durch die Entladung abgeschaltet zu werden, um das Phänomen der Batterieentladung zu vermeiden, und die Batterie im Standby-Modus für niedrigen statischen Strom gehalten wird. Der Strom beträgt nur 0,1 uA. Wenn die Lithiumbatterie an das Ladegerät angeschlossen ist und die Lithiumbatteriespannung höher als die Überentladungsspannung ist, kann die Überentladungsschutzfunktion entfernt werden. Zusätzlich wird unter Berücksichtigung der Situation der Impulsentladung die Verzögerungszeit der Überentladungserfassungsschaltung eingestellt.

Analyse der geringen Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien

1. Hohe Verdichtungsdichte;

2, sehr wenig Pulver angebracht;

3. Fragmente;

4. Kleine Menge Elektrolyt;

5. Unvollständige Bildung;

6. Unvollständiges Laden und Entladen der Erkennungskapazität;

7. Hohe Luftfeuchtigkeit (Wasseraufnahme);

8. Langer Batteriespeicher;

9. Geringe spezifische Kapazität von Materialien;

10, sehr Stück virtuelles Schweißen, sehr Ohr virtuelles Schweißen;

11. Umweltkontrolle während des Herstellungsprozesses, wie Temperatur, Luftfeuchtigkeit ...

12, perfekt ......

Ursache und Kontrolle der Zellexpansion

Bei der Herstellung und Verwendung von Lithiumionenzellen tritt häufig eine Schwellung auf. Durch Analyse und Forschung wird festgestellt, dass es hauptsächlich die folgenden zwei Gründe gibt:

1. Dickenschwankung durch Einbettung von Lithiumionen

Wenn eine Zelle geladen wird, lösen sich Lithiumionen von der positiven Elektrode und werden in die negative Elektrode eingebettet, was zu einer Vergrößerung des Abstands zwischen den negativen Elektrodenschichten und dem Auftreten einer Expansion führt. Im Allgemeinen ist ihre Ausdehnung umso größer, je dicker die Zelle ist.

2. Expansion durch schlechte Prozesskontrolle

Während des Herstellungsprozesses, wie z. B. Aufschlämmungsdispersion, diskretes C / A-Verhältnis, wirkt sich die Temperaturregelung direkt auf das Ausmaß der Zellexpansion aus. Insbesondere Wasser, da die durch Aufladung gebildeten hochreaktiven Lithium-Kohlenstoff-Verbindungen sehr wasserempfindlich sind, was zu heftigen chemischen Reaktionen führt. Das durch die Reaktion erzeugte Gas bewirkt, dass die Spannung in der Zelle ansteigt, was das Expansionsverhalten der Zelle erhöht. Daher sollte in der Produktion neben der strikten Behandlung der Plattenentfeuchtung mehr für die Entfeuchtung der Injektionsflüssigkeit verwendet werden, um den Lufttrocknungsgrad für HR2% * * (die feuchte Luft in der Atmosphäre aufgrund des Temperaturabfalls) zu gewährleisten , make enthält wasserdampfgesättigten Zustand und Temperatur) der Kondensation von weniger als 40 ℃. Unter sehr trockenen Bedingungen und unter Verwendung einer Vakuuminjektion wird die Wasserabsorptionsrate der Platte und des Elektrolyten stark verringert.

Warum müssen wir den positiven und negativen aktiven Materialien von Lithium-Ionen-Batterien VGCF-Kohlenstoffröhren hinzufügen?

1. Sowohl positive als auch negative aktive Materialien haben Expansions- und Kontraktionsprobleme. Im Allgemeinen weisen negative Kohlenstoffmaterialien eine Expansions- und Kontraktionsrate von 20% auf, während positive Materialien wie LFP eine Expansions- und Kontraktionsrate von 6% aufweisen. Bei mehreren Ladungen und Entladungen haben die positiven und negativen aktiven Holzpartikel weniger Kontakt miteinander, einen größeren Spalt, und sogar einige von ihnen sind vom Kollektor getrennt, was zu einer diskontinuierlichen Phase des Elektronen- und Ionenübertragungsweges führt totes aktives Holz und nicht mehr an der Elektrodenreaktion beteiligt. Das Zyklusleben sinkt also. VGCF-Kohlenstoffröhre hat ein großes Aspektverhältnis, auch nach der Expansion und Kontraktion von positivem und negativem Aktivholz kann die Lücke zwischen den aktiven Holzpartikeln durch VGCF-Kohlenstoffröhre überbrückt werden, die Übertragung von Elektronen und Ionen wird nicht unterbrochen.

2. Da die VGCF-Kohlenstoffrohrmikrostruktur eine hohle Mehrrohrwand ist, können positive und negative Elektroden mehr Elektrolyt absorbieren, so dass Lithiumionen glatt und schnell eingebettet oder nicht eingebettet werden können, was zu einer hohen Lade- und Entladungsrate führt.

3.VGCF ist ein hochfestes Fasermaterial mit einem großen Aspektverhältnis, das die Flexibilität der Elektrodenplatte erhöhen kann. Die Haftung zwischen Partikeln aus positiven oder negativen aktiven Materialien oder zwischen Partikeln und der Elektrodenplatte ist stärker und das Pulver reißt aufgrund von Durchbiegung nicht.

4. Das Wesen von VGCF ist eine hohe Leitfähigkeit und eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Das positive aktive Material hat eine schlechte elektrische Leitfähigkeit.

Beim Zerlegen des akkus sind einige der unten aufgeführten Situationen aufgetreten. Ich weiß nicht, was Ihre Vorgänger von diesen Situationen halten:

1. Die positive Elektrode, die offensichtlich leicht zu brechen ist, wird nach der Injektion weich.

2. Falten der positiven Platte (innere Schicht)?

3. Der Rand und die innere Schicht der neu entfernten Negativplatte sind dunkelviolett, was sich von der Farbe des mittleren Teils der Platte unterscheidet (goldgelb in der Mitte).

4. Warum befindet sich jedes Mal viel weiße Substanz im Kopf der Negativplatte (das erste Stück)? Ist es Lithium?

5. Warum befindet sich nach einem Kurzschluss Kupfer auf der positiven Elektrodenplatte, ob das Kupfer der negativen Elektrode elektrolysiert wird und warum das Kupfer am Kopf der positiven Elektrode am meisten absorbiert wird;

6. Das Anodenohr ist schwarz. Ist es das Phänomen eines Kurzschlusses (Spuren eines großen Stroms) oder der Auflösung von Anodengraphit?

7. Beobachten Sie, ob übermäßiges positives Material auf die negative Platte tropft, und prüfen Sie, ob das Feuer entzündet ist.

Antwortsuche: (Aussage keine Standardantwort, hauptsächlich live)

Erstens: Die Stange hat sich nach dem Laden und Entladen erholt und muss zu einem weichen, beliebten Punkt werden, der nicht so tot und innen locker ist.

Das 2.: das ist normal ~ die Presse in der Nähe, wenn ein paar Umdrehungsspulen rao Rollnadel sind, Bestätigung hat Knick ... Wenn Sie nicht sehr dicke Nadeln verwenden, hehe, ist dies unmöglich

Der 3.: nicht grau aufgeladen, halb gefüllt dunkelviolett, voll gefüllt goldgelb, diese Art von Umstand denkt sich, Clew: Infiltrationsrate;

Viertens: Der negative Chipkopf (das erste kleine Stück) hat viel weißes Material, andere Stellen, wenn nicht, ist Ihr Designproblem, ist die Analyse von Lithium;

Das 5.: Dieses Problem ist nicht klar, wissen Sie nicht, welcher Umstand, es ist Gegenladung, es ist ganz oder teilweise, auch möglicher Kurzschluss;

Sechstens: negatives Ohr schwarz, je nach Situation im Allgemeinen Kurzschluss;

Sieben: Wassertropfen, wer lehrt dich? Habe nicht gehört. Die positive Ladung ist zu hoch, die negative Ladung ist offensichtlich, und natürlich müssen Sie die äußere Ursache ausschließen.

Zusätzliche Punkte:

1. Wenn die Membran gelb ist oder schwarze Flecken hat, ob ein großer Strom durch die Membran fließt, ein Durchschlag, ein Kurzschluss, Staub sein kann, kann auch Ihre Membran ursprünglich Löcher haben, natürlich besteht auch die Möglichkeit von Materialien;

2. Wenn die Batterie verpackt ist, ist der Strom nicht stabil oder der Strom ist zu groß, wenn die Nieten punktgeschweißt sind, so dass die Membran neben dem freiliegenden negativen Elektrodenohr durchgebrannt ist, aber ob der Hochtemperaturkleber dies tut verbrannt werden.

Dies hat nicht gesehen, das allgemeine Punktschweißen ist augenblicklich, die Energie kann im Inneren der Membran verbrannt werden, hat nicht wirklich gesehen, Hochtemperaturkleber ist nur ein Temperaturhochpunkt, wenn Sie 1000 Grad wie das Ende der Explosion der Batterie haben Sie können sehen, Hochtemperaturkleberpapier in Asche.

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