Sepuluh Masalah Utama dan Analisis dalam Pengeluaran Bateri Litium

Sepuluh Masalah Utama dan Analisis dalam Pengeluaran Bateri Litium

1、 Apakah sebab lubang jarum dalam salutan elektrod negatif? Adakah kerana bahan tersebut tidak tersebar dengan baik? Adakah mungkin taburan saiz zarah bahan yang lemah adalah puncanya?

Kemunculan lubang jarum harus disebabkan oleh faktor berikut: 1. Kerajang tidak bersih; 2. Ejen konduktif tidak tersebar; 3. Bahan utama elektrod negatif tidak tersebar; 4. Sesetengah bahan dalam formula mengandungi kekotoran; 5. Zarah agen konduktif tidak sekata dan sukar untuk tersebar; 6. Zarah elektrod negatif adalah tidak sekata dan sukar untuk tersebar; 7. Terdapat isu kualiti dengan bahan formula itu sendiri; 8. Periuk pembancuh tidak dibersihkan dengan teliti, mengakibatkan sisa serbuk kering di dalam periuk. Hanya pergi ke proses pemantauan dan analisis sendiri sebab tertentu.

Juga, mengenai bintik hitam pada diafragma, saya telah menemuinya bertahun-tahun yang lalu. Biar saya jawab secara ringkas dahulu. Sila betulkan sebarang kesilapan. Menurut analisis, telah ditentukan bahawa bintik hitam disebabkan oleh suhu tinggi tempatan pemisah yang disebabkan oleh pelepasan polarisasi bateri, dan serbuk elektrod negatif melekat pada pemisah. Pelepasan polarisasi disebabkan oleh kehadiran bahan aktif yang melekat pada serbuk dalam gegelung bateri kerana sebab bahan dan proses, mengakibatkan nyahcas polarisasi selepas bateri terbentuk dan dicas. Untuk mengelakkan masalah di atas, pertama sekali perlu menggunakan proses pencampuran yang sesuai untuk menyelesaikan ikatan antara bahan aktif dan kolektif logam, dan untuk mengelakkan penyingkiran serbuk tiruan semasa pembuatan plat bateri dan pemasangan bateri.

Menambah beberapa bahan tambahan yang tidak menjejaskan prestasi bateri semasa proses salutan sememangnya boleh meningkatkan prestasi tertentu elektrod. Sudah tentu, menambah komponen ini kepada elektrolit boleh mencapai kesan penyatuan. Suhu tinggi tempatan diafragma disebabkan oleh ketidakseragaman plat elektrod. Tegasnya, ia tergolong dalam litar pintas mikro, yang boleh menyebabkan suhu tinggi tempatan dan boleh menyebabkan elektrod negatif kehilangan serbuk.

2、 Apakah sebab bagi rintangan dalaman bateri yang berlebihan?

Dari segi teknologi:

1). Bahan elektrod positif mempunyai agen konduktif yang terlalu sedikit (konduksi antara bahan tidak baik kerana kekonduksian litium kobalt itu sendiri sangat lemah)

2). Terdapat terlalu banyak pelekat untuk bahan elektrod positif. (Pelekat biasanya bahan polimer dengan sifat penebat yang kuat)

3). Pelekat berlebihan untuk bahan elektrod negatif. (Pelekat biasanya bahan polimer dengan sifat penebat yang kuat)

4). Pengagihan bahan tidak sekata.

5). Pelarut pengikat yang tidak lengkap semasa penyediaan bahan. (Tidak larut sepenuhnya dalam NMP, air)

6). Reka bentuk ketumpatan permukaan buburan salutan terlalu tinggi. (Jarak penghijrahan ion yang panjang)

7). Ketumpatan pemadatan terlalu tinggi, dan penggulungan terlalu padat. (Gelek yang berlebihan boleh menyebabkan kerosakan pada struktur bahan aktif)

8). Telinga elektrod positif tidak dikimpal dengan kukuh, mengakibatkan kimpalan maya.

9). Telinga elektrod negatif tidak dikimpal atau diikat dengan kukuh, mengakibatkan pematerian atau detasmen palsu.

10). Belitan tidak ketat dan intinya longgar. (Tingkatkan jarak antara plat elektrod positif dan negatif)

11). Telinga elektrod positif tidak dikimpal dengan kukuh pada perumah.

12). Telinga dan tiang elektrod negatif tidak dikimpal dengan kukuh.

13). Jika suhu pembakar bateri terlalu tinggi, diafragma akan mengecut. (Apertur diafragma dikurangkan)

14). Jumlah suntikan cecair tidak mencukupi (konduksi berkurangan, rintangan dalaman meningkat dengan cepat selepas peredaran!)

15). Masa penyimpanan selepas suntikan cecair terlalu singkat, dan elektrolit tidak direndam sepenuhnya

16). Tidak diaktifkan sepenuhnya semasa pembentukan.

17). Kebocoran elektrolit yang berlebihan semasa proses pembentukan.

18). Kawalan air yang tidak mencukupi semasa proses pengeluaran, mengakibatkan pengembangan bateri.

19). Voltan pengecasan bateri ditetapkan terlalu tinggi, menyebabkan pengecasan berlebihan.

20). Persekitaran storan bateri yang tidak munasabah.

Dari segi bahan:

21). Bahan elektrod positif mempunyai rintangan yang tinggi. (Kekonduksian yang lemah, seperti litium besi fosfat)

22). Kesan bahan diafragma (ketebalan diafragma, keliangan kecil, saiz liang kecil)

23). Kesan bahan elektrolit. (Kekonduksian rendah dan kelikatan tinggi)

24). Pengaruh bahan PVDF elektrod positif. (berat tinggi atau berat molekul)

25). Pengaruh bahan konduktif elektrod positif. (Kekonduksian yang lemah, rintangan yang tinggi)

26). Kesan bahan telinga elektrod positif dan negatif (ketebalan nipis, kekonduksian yang lemah, ketebalan tidak sekata dan ketulenan bahan yang lemah)

27). Kerajang kuprum dan bahan aluminium foil mempunyai kekonduksian atau oksida permukaan yang lemah.

28). Rintangan dalaman sentuhan memukau pada tiang plat penutup terlalu tinggi.

29). Bahan elektrod negatif mempunyai rintangan yang tinggi. aspek lain

30). Sisihan instrumen ujian rintangan dalaman.

31). Operasi manusia.

3、 Apakah isu yang perlu diberi perhatian untuk salutan plat elektrod yang tidak rata?

Masalah ini agak biasa dan pada asalnya agak mudah untuk diselesaikan, tetapi ramai pekerja salutan tidak pandai meringkaskan, menyebabkan beberapa titik masalah sedia ada menjadi mungkir kepada fenomena biasa dan tidak dapat dielakkan. Pertama, adalah perlu untuk mempunyai pemahaman yang jelas tentang faktor yang mempengaruhi ketumpatan permukaan dan faktor yang mempengaruhi nilai ketumpatan permukaan yang stabil untuk menyelesaikan masalah dengan cara yang disasarkan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi ketumpatan permukaan salutan termasuk:

1). Faktor material itu sendiri

2). Formula

3). Mencampur bahan

4). Persekitaran salutan

5). Mata pisau

6). Kelikatan buburan

7). Kelajuan tiang

8). Paras permukaan

9). Ketepatan mesin salutan

10). Daya Angin Ketuhar

11). Ketegangan salutan dan sebagainya

Faktor-faktor yang mempengaruhi keseragaman elektrod:

1). Kualiti buburan

2). Kelikatan buburan

3). Kelajuan perjalanan

4). Ketegangan kerajang

5). Kaedah keseimbangan ketegangan

6). Panjang daya tarikan salutan

7). bising

8). Kerataan permukaan

9). Kerataan bilah

10). Kerataan bahan foil, dsb

Di atas hanyalah senarai beberapa faktor, dan anda perlu menganalisis sendiri sebab-sebab untuk menghapuskan secara khusus faktor-faktor yang menyebabkan ketumpatan permukaan yang tidak normal.

4、 Adakah terdapat sebarang sebab khas mengapa kerajang aluminium dan kerajang kuprum digunakan untuk pengumpulan semasa elektrod positif dan negatif? Adakah terdapat sebarang masalah dengan menggunakannya secara terbalik? Pernahkah anda melihat banyak literatur yang secara langsung menggunakan mesh keluli tahan karat? Adakah terdapat perbezaan?

1). Kedua-duanya digunakan sebagai pengumpul cecair kerana ia mempunyai kekonduksian yang baik, tekstur lembut (yang mungkin juga bermanfaat untuk ikatan), dan agak biasa dan murah. Pada masa yang sama, kedua-dua permukaan boleh membentuk lapisan filem pelindung oksida.

2). Lapisan oksida pada permukaan kuprum tergolong dalam semikonduktor, dengan pengaliran elektron. Lapisan oksida terlalu tebal dan mempunyai impedans yang tinggi; Lapisan oksida pada permukaan aluminium ialah penebat, dan lapisan oksida tidak boleh mengalirkan elektrik. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh ketebalannya yang nipis, kekonduksian elektronik dicapai melalui kesan terowong. Sekiranya lapisan oksida tebal, tahap kekonduksian kerajang aluminium adalah lemah, dan juga penebat. Sebelum digunakan, sebaiknya bersihkan permukaan pengumpul bendalir untuk menghilangkan kotoran minyak dan lapisan oksida tebal.

3). Potensi elektrod positif adalah tinggi, dan lapisan oksida nipis aluminium sangat padat, yang boleh menghalang pengoksidaan pengumpul. Lapisan oksida kerajang tembaga agak longgar, dan untuk mengelakkan pengoksidaannya, lebih baik mempunyai potensi yang lebih rendah. Pada masa yang sama, sukar untuk Li membentuk aloi interkalasi litium dengan Cu pada potensi rendah. Walau bagaimanapun, jika permukaan kuprum banyak teroksida, Li akan bertindak balas dengan kuprum oksida pada potensi yang lebih tinggi sedikit. Kerajang AL tidak boleh digunakan sebagai elektrod negatif, kerana pengaloian LiAl mungkin berlaku pada potensi rendah.

4). Pengumpulan cecair memerlukan komposisi tulen. Komposisi AL yang tidak tulen akan membawa kepada topeng muka permukaan yang tidak padat dan kakisan pitting, dan lebih-lebih lagi, pemusnahan topeng muka permukaan akan membawa kepada pembentukan aloi LiAl. Jaring kuprum dibersihkan dengan hidrogen sulfat dan kemudian dibakar dengan air ternyahion, manakala jaringan aluminium dibersihkan dengan garam ammonia dan kemudian dibakar dengan air ternyahion. Kesan konduktif mesh semburan adalah baik.

5、 Apabila mengukur litar pintas teras gegelung, penguji litar pintas bateri digunakan. Apabila voltan tinggi, ia boleh menguji sel litar pintas dengan tepat. Selain itu, apakah prinsip kerosakan voltan tinggi penguji litar pintas?

Berapa tinggi voltan digunakan untuk mengukur litar pintas dalam sel bateri adalah berkaitan dengan faktor berikut:

1). Tahap teknologi syarikat anda;

2). Reka bentuk struktur bateri itu sendiri

3). Bahan diafragma bateri

4). Tujuan bateri

Syarikat yang berbeza menggunakan voltan yang berbeza, tetapi banyak syarikat menggunakan voltan yang sama tanpa mengira saiz atau kapasiti model. Faktor di atas boleh disusun dalam tertib menurun: 1>4>3>2, yang bermaksud tahap proses syarikat anda menentukan saiz voltan litar pintas.

Ringkasnya, prinsip pecahan adalah disebabkan oleh kehadiran faktor litar pintas yang berpotensi seperti habuk, zarah, lubang diafragma yang lebih besar, burr, dan lain-lain antara elektrod dan diafragma, yang boleh dirujuk sebagai pautan lemah. Pada voltan tetap dan tinggi, pautan lemah ini menjadikan rintangan sentuhan antara plat elektrod positif dan negatif lebih kecil daripada di tempat lain, menjadikannya lebih mudah untuk mengion udara dan menghasilkan arka; Sebagai alternatif, kutub positif dan negatif telah pun dilitar pintas, dan titik sentuhan adalah kecil. Di bawah keadaan voltan tinggi, titik sentuhan kecil ini serta-merta mempunyai arus besar yang melaluinya, menukar tenaga elektrik kepada tenaga haba, menyebabkan membran cair atau rosak serta-merta.

6、 Apakah kesan saiz zarah bahan terhadap arus nyahcas?

Ringkasnya, lebih kecil saiz zarah, lebih baik kekonduksian. Lebih besar saiz zarah, lebih teruk kekonduksian. Sememangnya, bahan kadar tinggi biasanya tinggi dalam struktur, zarah kecil, dan kekonduksian tinggi.

Hanya dari analisis teori, bagaimana untuk mencapainya secara praktikal hanya boleh dijelaskan oleh rakan-rakan yang membuat bahan. Meningkatkan kekonduksian bahan zarah kecil adalah tugas yang sangat sukar, terutamanya untuk bahan skala nano, dan bahan dengan zarah kecil akan mempunyai pemadatan yang agak kecil, iaitu kapasiti isipadu yang kecil.

7、 Plat elektrod positif dan negatif melantun semula sebanyak 10um selepas dibakar selama 12 jam selepas digulung, mengapakah terdapat lantunan yang begitu besar?

Terdapat dua faktor yang mempengaruhi asas: bahan dan proses.

1). Prestasi bahan menentukan pekali lantunan, yang berbeza antara bahan yang berbeza; Bahan yang sama, formula yang berbeza, dan pekali lantunan yang berbeza; Bahan yang sama, formula yang sama, ketebalan tablet adalah berbeza, dan pekali lantunan adalah berbeza;

2). Jika kawalan proses tidak baik, ia juga boleh menyebabkan lantunan semula. Masa penyimpanan, suhu, tekanan, kelembapan, kaedah menyusun, tekanan dalaman, peralatan, dsb.

8、 Bagaimana untuk menyelesaikan masalah kebocoran bateri silinder?

Silinder ditutup dan dimeterai selepas suntikan cecair, jadi pengedap secara semula jadi menjadi kesukaran pengedap silinder. Pada masa ini, mungkin terdapat beberapa cara untuk mengelak bateri silinder:

1). Pengedap kimpalan laser

2). Pengedap cincin pengedap

3). Pengedap gam

4). Pengedap getaran ultrasonik

5). Gabungan dua atau lebih jenis pengedap yang dinyatakan di atas

6). Kaedah pengedap lain

Beberapa punca kebocoran:

1). Pengedap yang lemah boleh menyebabkan kebocoran cecair, biasanya mengakibatkan ubah bentuk dan pencemaran kawasan pengedap, menunjukkan pengedap yang lemah.

2). Kestabilan pengedap juga merupakan faktor, iaitu, ia lulus pemeriksaan semasa pengedap, tetapi kawasan pengedap mudah rosak, menyebabkan kebocoran cecair.

3). Semasa pembentukan atau ujian, gas dihasilkan untuk mencapai tekanan maksimum yang boleh ditahan oleh meterai, yang boleh memberi kesan kepada meterai dan menyebabkan kebocoran cecair. Perbezaan dari titik 2 ialah titik 2 tergolong dalam kebocoran produk yang rosak, manakala titik 3 tergolong dalam kebocoran yang merosakkan, bermakna pengedap itu layak, tetapi tekanan dalaman yang berlebihan boleh menyebabkan kerosakan pada pengedap.

4). Kaedah kebocoran lain.

Penyelesaian khusus bergantung kepada punca kebocoran. Selagi puncanya dikenal pasti, ia mudah untuk diselesaikan, tetapi kesukarannya terletak pada kesukaran mencari punca, kerana kesan pengedap silinder agak sukar untuk diperiksa dan kebanyakannya tergolong dalam jenis kerosakan yang digunakan untuk pemeriksaan tempat. .

9、 Semasa menjalankan eksperimen, sentiasa terdapat lebihan elektrolit. Adakah lebihan elektrolit memberi kesan kepada prestasi bateri tanpa tumpahan?

Tiada limpahan? Terdapat beberapa situasi:

1). Elektrolit adalah tepat

2). Elektrolit yang sedikit berlebihan

3). Jumlah elektrolit yang berlebihan, tetapi tidak mencapai had

4). Sebilangan besar elektrolit adalah berlebihan, menghampiri had

5). Ia telah mencapai hadnya dan boleh dimeterai

Senario pertama adalah yang ideal, tanpa masalah.

Situasi kedua ialah lebihan sedikit kadangkala merupakan isu ketepatan, kadangkala isu reka bentuk, dan biasanya sedikit lebih reka bentuk.

Senario ketiga tidak menjadi masalah, ia hanya membazir kos.

Situasi keempat agak berbahaya. Kerana semasa proses penggunaan atau ujian bateri, pelbagai sebab boleh menyebabkan elektrolit terurai dan menghasilkan beberapa gas; Bateri menjadi panas, menyebabkan pengembangan haba; Dua situasi di atas dengan mudah boleh menyebabkan membonjol (juga dikenali sebagai ubah bentuk) atau kebocoran bateri, meningkatkan bahaya keselamatan bateri.

Senario kelima sebenarnya adalah versi dipertingkatkan daripada senario keempat, yang menimbulkan bahaya yang lebih besar.

Untuk dibesar-besarkan, cecair juga boleh menjadi bateri. Iaitu untuk memasukkan kedua-dua elektrod positif dan negatif ke dalam bekas yang mengandungi sejumlah besar elektrolit (seperti bikar 500ML) pada masa yang sama. Pada masa ini, elektrod positif dan negatif boleh dicas dan dinyahcas, yang juga merupakan bateri. Oleh itu, lebihan elektrolit di sini bukanlah sedikit. Elektrolit hanyalah medium konduktif. Walau bagaimanapun, jumlah bateri adalah terhad, dan dalam jumlah terhad ini, adalah wajar untuk mempertimbangkan isu penggunaan ruang dan ubah bentuk.

10、 Adakah jumlah cecair yang disuntik terlalu kecil, dan adakah ia akan menyebabkan membonjol selepas bateri dibahagikan?

Ia hanya boleh dikatakan bahawa ia mungkin tidak perlu, ia bergantung kepada berapa sedikit cecair yang disuntik.

1). Jika sel bateri direndam sepenuhnya dalam elektrolit tetapi tiada sisa, bateri tidak akan membonjol selepas pembahagian kapasiti;

2). Jika sel bateri benar-benar direndam dalam elektrolit dan terdapat sedikit sisa, tetapi jumlah cecair yang disuntik adalah kurang daripada keperluan syarikat anda (sudah tentu, keperluan ini tidak semestinya nilai optimum, dengan sedikit sisihan), bateri kapasiti split tidak akan membonjol pada masa ini;

3). Jika sel bateri benar-benar direndam dalam elektrolit dan terdapat sejumlah besar sisa elektrolit, tetapi keperluan syarikat anda untuk jumlah suntikan adalah lebih tinggi daripada sebenar, apa yang dipanggil jumlah suntikan yang tidak mencukupi hanyalah konsep syarikat, dan ia tidak boleh benar-benar mencerminkan kesesuaian jumlah suntikan sebenar bateri, dan bateri kapasiti split tidak membonjol;

4). Isipadu suntikan cecair yang tidak mencukupi. Ini juga bergantung kepada darjah. Jika elektrolit hampir tidak dapat merendam sel bateri, ia mungkin atau mungkin tidak membonjol selepas kapasiti separa, tetapi kebarangkalian bonjolan bateri adalah lebih tinggi;

Sekiranya terdapat kekurangan suntikan cecair yang serius dalam sel bateri, tenaga elektrik semasa pembentukan bateri tidak boleh ditukar kepada tenaga kimia. Pada masa ini, kebarangkalian bonjolan sel kapasitans adalah hampir 100%.

Jadi, ia boleh diringkaskan seperti berikut: Dengan mengandaikan bahawa jumlah suntikan cecair optimum sebenar bateri ialah Mg, terdapat beberapa situasi di mana jumlah suntikan cecair adalah agak kecil:

1). Isipadu suntikan cecair=M: Bateri normal

2). Jumlah suntikan cecair kurang sedikit daripada M: bateri tidak mempunyai kapasiti membonjol, dan kapasiti mungkin normal atau lebih rendah sedikit daripada nilai reka bentuk. Kebarangkalian membonjol berbasikal meningkat, dan prestasi berbasikal merosot;

3). Jumlah suntikan cecair adalah lebih kurang daripada M: bateri mempunyai kapasiti yang agak tinggi dan kadar membonjol, mengakibatkan kapasiti rendah dan kestabilan berbasikal yang lemah. Secara amnya, kapasiti kurang daripada 80% selepas beberapa minggu

4). M=0, bateri tidak membonjol dan tidak mempunyai kapasiti.