Aug 15, 2019 ページビュー:704
リチウムイオン電池の製造過程における粉末除去の分析と考察
現在、コバルト酸リチウムの製造工程は基本的に粉末から脱落していません。製造工程で粉末から脱落する可能性に影響を与える要因は次のとおりです。
接着剤が少なすぎる、静電容量が少ないなど、配合の比率が不適切であるため、混合が不均一になります。
接着剤の焼き付け温度が高すぎるため、接着剤の構造が破壊されます。
スラリーが十分な時間攪拌されていません。
コーティングの温度が低すぎて、シートが乾燥していません。
コーティング量が不均一、厚み差が大きすぎます。
シートは巻く前に焼かず、空気中の水分を多く吸収します。
ロール圧が高すぎるため、粉末とコレクター液がストリッピングします。
プレートのローラーが正しくない場合、フォースプレートが不均一になります。
不良バッテリーアイテムと原因
1.容量が少ない
原因:
A.補足資料が少ない。
B.ポールシートの両面で付着物の量に大きな違いがあります。
C.プレートの骨折;
D.電解質が少ない。
E.電解質の導電率が低い。
F.アノードプレートとカソードプレートがうまく一致していません。
G.ダイヤフラムの小さな多孔性;
H.接着剤の老化接着剤が落ちる。
I.過度に厚いコア(乾燥していないか、電解液が浸透していない)。
J.静電容量を分割すると完全に充電されません。
K.アノードとカソードの材料は静電容量よりも小さいです。
2.高い内部抵抗
原因:
A.ネガティブプレートとポールイヤーの仮想溶接。
B.正極板とポールイヤーの仮想溶接。
C.ポジティブラグとキャップのブラインド溶接。
D.アノードラグとシェルの誤った溶接。
E.リベットとプレスプレート間の大きな内部抵抗。
F.正極に導電剤を添加していません。
G.電解液にリチウム塩は含まれていません。
H.バッテリーに短絡がありました。
I.ダイヤフラム紙は気孔率が低い。
3.低電圧
原因:
A.副反応(電解質の分解、正極には不純物がある、水がある)。
B.適切に形成されていない(SEIフィルムが安全に形成されていない)。
C.お客様の回路基板の漏れ(処理後にお客様から返却されたセルを参照)。
D.顧客は、必要に応じてスポット溶接(顧客が処理したセル)に失敗します。
E.バリ;
F.マイクロ短絡;
G.負極は樹状突起を生成します。
4.超厚い
厚すぎる理由は次のとおりです。
A.溶接漏れ;
B.電解質の分解;
C.未乾燥の水分;
D.キャップの密閉不良。
E.シェルの壁が厚すぎます。
F.シェルが厚すぎます。
G.コイルコアが厚すぎる(アタッチメントが多すぎる、ポールシートが圧縮されていない、ダイヤフラムが厚すぎる)。
5.原因は次のとおりです。
A.不完全なSEIフィルム(不完全で緻密)。
B.高ベーキング温度の接着剤エージングストリッピング。
C.低い負の比容量。
D.より多くの正端子材料とより少ない負端子材料。
E.キャップと溶接シームの漏れ。
F.電解質の分解、導電率の低下。
6.爆発
A.サブコンテナに障害があります(過充電になります)。
B.横隔膜の不十分な閉鎖効果;
C.内部短絡
7.短絡
A.ほこり;
B.シェルファッションは壊れています。
C.定規の削り取り(小さな振動板が小さすぎるか、パッドが入っていない)。
D.不均一な巻線;
E。
F.ダイヤフラムには穴があります。
G.バリ;
8.開回路
A.ポールイヤーとリベットが十分に溶接されていないか、はんだ接合の有効面積が小さい。
B.接続部品が壊れている(接続部品が短すぎるか、スポット溶接するにはポール部品に近すぎる)
リチウムイオン電池の安全機能
リチウムイオン電池は人々の日常生活で広く使われているので、その安全性能はリチウムイオン電池の最初の評価指標となるはずです。リチウムイオン電池評価指標の安全性能、非常に厳しい基準の国際規定、安全性能の認定リチウムイオン電池は、以下の条件を満たす必要があります。
1)短絡:火災や爆発はありません。
2)過充電:火災や爆発はありません。
3)ホットボックステスト:火災、爆発なし(150℃温度10分)
(4)針:バッテリーを介したΦ3mmの釘で爆発しない);
5)平板への衝撃:火災、爆発なし。 (1メートルの高さから10kgの重量がバッテリーにかかる);
6)焼却:爆発なし(ガス火炎試験用バッテリー)
リチウムイオン電池の安全で信頼性の高い使用を保証するために、専門家は電池の安全性評価指標を満たすために非常に厳格で徹底的な電池の安全設計を実施しました。
1)ダイヤフラム135℃自動シャットオフ保護:国際的な高度なCelgard2300PE-PP、PE3層複合フィルムを採用。電池温度が120℃に達した場合、PEフィルム穴の両側の複合フィルムが閉じ、電池内部抵抗が増加し、電池内部が広い開回路領域を形成し、電池が加熱されなくなります。
2)バッテリーカバーの複合構造:バッテリーカバーはニック防爆構造です。バッテリーが熱くなると、圧力はある程度のニックの破裂と空気の放出に達します。
3)さまざまな環境乱用テスト:外部短絡、過充電、鍼治療、プレート衝撃、焼却などのさまざまな乱用テストを実施して、バッテリーの安全性能を調査します。同時に、実際の使用環境における電池の性能を調査するために、温度衝撃試験、振動、落下、衝撃およびその他の機械的特性試験が電池に対して実施された。
リチウムイオン電池保護ライン(PCM)
リチウムイオン電池には、過充電保護、過放電保護、短絡保護の少なくとも3つの保護が必要です。次に、その保護回路は、上記の3つの保護要件に従って生成されます。
過充電保護:過充電保護ICの原理は、外部充電器がリチウム電池を充電するときに、温度上昇による内圧の上昇を防ぐために、充電状態を終了することです。このとき、保護ICはバッテリ電圧を検出する必要があります。バッテリ電圧が4.25vに達すると(バッテリの過充電ポイントが4.25vであると仮定)、過充電保護が開始され、パワーMOSがオンからオフに切り替えられてから、充電が遮断されます。
過放電保護、過放電保護ICの原理:リチウム電池の過放電を防止するために、リチウム電池が負荷に接続されていると仮定して、リチウム電池の電圧が放電電圧テストポイント(2.5V)よりも低い場合バッテリー放電現象を回避し、バッテリーを低静電流スタンバイモードに保つために、放電保護を最初からやり直し、パワーMOSFETを開いて放電によって遮断すると仮定すると、電流はわずか0.1uAです。リチウム電池を充電器に接続し、リチウム電池の電圧が過放電電圧よりも高い場合、過放電保護機能を解除することができます。また、パルス放電の状況を考慮して、過放電検出回路の遅延時間を設定します。
リチウムイオン電池の低静電容量の分析
1.高い圧縮密度;
2、付着した粉末はごくわずか。
3.フラグメント;
4.少量の電解質;
5.不完全な形成;
6.検出能力の不完全な充電と放電。
7.高湿度(吸水);
8.長いバッテリー貯蔵;
9.材料の比容量が低い。
10、非常にピースの仮想溶接、非常に耳の仮想溶接。
11.温度、湿度など、製造プロセス中の環境制御。
12、完璧......
細胞増殖の原因と制御
リチウムイオン電池の製造や使用では、膨潤がよく発生します。分析と調査により、主に次の2つの理由があることがわかりました。
1.リチウムイオンの埋め込みによる厚さの変動
セルが充電されると、リチウムイオンが正極から離れて負極に埋め込まれ、その結果、負極層間の間隔が広がり、膨張が見られます。一般的に言えば、セルが厚いほど、その膨張は大きくなります。
2.不十分なプロセス制御によって引き起こされる拡張
スラリー分散、C / A比離散などの製造プロセスでは、温度制御がセルの膨張の程度に直接影響します。特に水は、帯電によって生成される反応性の高いリチウム炭素化合物が水に非常に敏感であり、激しい化学反応を引き起こすためです。反応によって生成されたガスにより、セル内の電圧が上昇し、セルの膨張挙動が増加します。したがって、生産では、プレート除湿に厳密に対処することに加えて、注入流体除湿装置のプロセスでより多くを使用する必要があり、HR2%の空気乾燥度を保証します* *(温度低下による大気中の湿った空気) 、makeには40℃未満の凝縮の水蒸気飽和状態と温度が含まれています。非常に乾燥した状態で、真空注入を使用すると、プレートと電解液の吸水率が大幅に低下します。
リチウムイオン電池の正および負の活物質にVGCFカーボンチューブを追加する必要があるのはなぜですか?
1.正と負の両方の活物質には、膨張と収縮の問題があります。一般に、負の炭素材料の膨張率と収縮率は20%ですが、LFPのような正の材料の膨張率と収縮率は6%です。複数の充電と放電の場合、正と負の活性木材粒子は互いに接触が少なく、ギャップが大きく、それらの一部でさえコレクターから分離され、その結果、電子とイオンの伝送経路の位相が不連続になり、死んだ活性木材であり、電極反応に関与しなくなりました。そのため、サイクル寿命が短くなります。 VGCFカーボンチューブはアスペクト比が大きく、正と負の活性木材の膨張と収縮の後でも、VGCFカーボンチューブによって活性木材粒子間のギャップを埋めることができ、電子とイオンの伝達が中断されることはありません。
2. VGCFカーボンチューブの微細構造は中空のマルチチューブ壁であるため、正極と負極がより多くの電解質を吸収できるため、リチウムイオンをスムーズかつ迅速に埋め込みまたは埋め込み解除できます。これにより、高速の充電と放電が可能になります。
3.VGCFは、アスペクト比が大きい高強度繊維材料であり、電極板の柔軟性を高めることができます。正または負の活物質の粒子間または粒子と電極板との間の接着力が強く、たわみによって粉末が割れることはありません。
4. VGCFの本質は、高導電率と高熱伝導率です。正極活物質は導電性が悪い。
バッテリーを解剖するとき、私は以下にリストされたいくつかの状況に遭遇しました。私はあなたの前任者がこれらの状況についてどう思うかわかりません:
1.明らかに壊れやすい正極は、注入後に柔らかくなります。
2.正極板(内層)の折り畳み?
3.新しく取り外したネガティブプレートのエッジと内層は濃い紫色になり、プレートの中央部分の色(中央の黄金色)とは異なります。
4.ネガプレート(最初のピース)のヘッドが毎回開くたびに白質が多いのはなぜですか?リチウムですか?
5.短絡後に正極板に銅が存在する理由、負極の銅が電気分解されている理由、および銅が正極のヘッドで最も吸収される理由。
6.陽極の耳は黒いです、それは短絡(大電流の痕跡が通過する)の現象ですか、それとも陽極グラファイトの溶解の現象ですか?
7.ネガティブプレートに過剰なポジティブ材料が滴下していないかどうかを観察し、火が点火されているかどうかを確認します。
回答検索:(標準的な回答はなく、主にライブ)
第一に、ポールは充電と放電の後に跳ね返り、柔らかく、人気のあるポイントになり、それほど死んではならず、内部が緩んでいる必要があります。
2番目:それは正常です〜数回転コイルがラオロール針であるときに近いプレス、肯定に折り目があります...非常に太い針を使用しない限り、これは不可能です
3番目:灰色を充電しなかった、半分塗りつぶした濃い紫色、完全に塗りつぶした黄金色、そのような状況は自分自身を考えている、クルー:浸透率;
4番目:ネガティブチップヘッド(最初の小片)には白い材料がたくさんありますが、そうでない場合は他の場所が設計上の問題であり、リチウムを分析することです。
5番目:この問題は明確ではありません。どのような状況で、それが逆充電であり、全体または一部であり、短絡の可能性もあることをあなたは知りません。
6番目:状況に応じて、負の耳の黒、一般的に短絡。
セブン:あなたに教える水滴?聞いたことがない。正電荷が過剰で、負電荷が明らかであり、もちろん外的要因を排除する必要があります。
追加ポイント:
1.ダイヤフラムが黄色または黒い斑点がある場合、ダイヤフラムに大電流が流れているかどうか、故障、短絡、ほこりの可能性があります。もちろん、ダイヤフラムに元々穴が開いている可能性もあります。材料;
2.バッテリーを梱包した場合、リベットをスポット溶接すると電流が安定しないか、電流が大きすぎて、露出した負極耳の隣のダイヤフラムが焼損しますが、高温接着剤が燃え尽きる。
これは見られませんでした、一般的なスポット溶接は瞬間的です、エネルギーはダイヤフラムの内側で燃えることができます実際には見られませんでした、あなたがバッテリーの爆発の終わりのように1000度を持っているならば、高温接着剤はただの温度最高点ですご覧のとおり、高温の粘着紙を灰にしています。
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