Kymmenen suurta ongelmaa litiumakkujen tuotannossa! Ammattitaitoisen insinöörin kokemusten jakaminen

Kymmenen suurta ongelmaa litiumakkujen tuotannossa! Ammattitaitoisen insinöörin kokemusten jakaminen

1、 Mikä on syy siihen, että negatiivisen elektrodin pinnoitteessa on reikiä? Onko se syy, miksi materiaali ei ole levinnyt hyvin? Onko mahdollista, että syynä on materiaalin huono partikkelikokojakauma?

Neulanreikien esiintymisen pitäisi johtua seuraavista tekijöistä: 1. Kalvo ei ole puhdas; 2. Johtava aine ei ole dispergoitunut; 3. Negatiivisen elektrodin päämateriaali ei ole hajallaan; 4. Jotkut kaavan ainesosat sisältävät epäpuhtauksia; 5. Johtavan aineen hiukkaset ovat epätasaisia ​​ja vaikeasti hajottavia; 6. Negatiiviset elektrodihiukkaset ovat epätasaisia ​​ja vaikeasti hajottavia; 7. Itse kaavamateriaaleissa on laatuongelmia; 8. Sekoitusastiaa ei puhdistettu perusteellisesti, jolloin kattilan sisään jäi kuivaa jauhetta. Mene vain prosessin seurantaan ja analysoi erityiset syyt itse.

Myös pallean mustien pisteiden osalta olen kohdannut niitä monta vuotta sitten. Vastaan ​​niihin ensin lyhyesti. Korjaa mahdolliset virheet. Analyysin mukaan on todettu, että mustat täplät johtuvat akun polarisaatiopurkauksen aiheuttamasta erottimen paikallisesta korkeasta lämpötilasta ja negatiivinen elektrodijauhe tarttuu erottimeen. Polarisaatiopurkaus johtuu aktiivisten aineiden läsnäolosta, jotka ovat kiinnittyneet jauheeseen akun kelassa materiaali- ja prosessisyistä, mikä johtaa polarisaatiopurkaukseen akun muodostuksen ja latauksen jälkeen. Edellä mainittujen ongelmien välttämiseksi on ensin tarpeen käyttää asianmukaisia ​​sekoitusmenetelmiä vaikuttavien aineiden ja metalliryhmien välisen sidoksen ratkaisemiseksi ja välttää keinotekoista jauheen poistoa akkulevyn valmistuksen ja akun kokoonpanon aikana.

Joidenkin lisäaineiden, jotka eivät vaikuta akun suorituskykyyn pinnoitusprosessin aikana, lisääminen voi todellakin parantaa elektrodin tiettyä suorituskykyä. Tietenkin näiden komponenttien lisääminen elektrolyyttiin voi saavuttaa tiivistysvaikutuksen. Kalvon paikallinen korkea lämpötila johtuu elektrodilevyjen epätasaisuudesta. Tarkkaan ottaen se kuuluu mikrooikosulkuun, joka voi aiheuttaa paikallista korkeaa lämpötilaa ja saattaa aiheuttaa negatiivisen elektrodin jauheen katoamisen.

2、 Mitkä ovat syyt liialliseen akun sisäiseen vastukseen?

Tekniikan suhteen:

1. Positiivisen elektrodin ainesosassa on liian vähän johtavaa ainetta (materiaalien välinen johtavuus ei ole hyvä, koska itse litiumkoboltin johtavuus on erittäin huono)

2. Positiivisen elektrodin ainesosaa varten on liikaa liimaa. (Liimat ovat yleensä polymeerimateriaaleja, joilla on vahvat eristysominaisuudet)

3. Liiallinen liima negatiivisten elektrodien ainesosille. (Liimat ovat yleensä polymeerimateriaaleja, joilla on vahvat eristysominaisuudet)

4. Ainesosien epätasainen jakautuminen.

5. Epätäydellinen sideaineen liuotin ainesosan valmistuksen aikana. (Ei täysin liukene NMP:hen, veteen)

6. Päällystyslietteen pinnan tiheysrakenne on liian korkea. (Pitkä ionien kulkeutumisetäisyys)

7. Tiivistystiheys on liian korkea ja valssaus on liian tiivistetty. (Liika rullaus voi vahingoittaa vaikuttavien aineiden rakennetta)

8. Positiivinen elektrodin korva ei ole tiukasti hitsattu, mikä johtaa virtuaaliseen hitsaukseen.

9. Negatiivisen elektrodin korva ei ole tiukasti hitsattu tai niitattu, mikä johtaa väärään juottamiseen tai irtoamiseen.

10. Käämitys ei ole tiukka ja ydin on löysä. (Lisää positiivisten ja negatiivisten elektrodilevyjen välistä etäisyyttä)

11. Positiivisen elektrodin korvaa ei ole hitsattu tiukasti koteloon.

12. Negatiivisen elektrodin korva ja napa eivät ole tiukasti hitsattuja.

13. Jos akun paistolämpötila on liian korkea, kalvo kutistuu. (Pienempi kalvon aukko)

14. Riittämätön nesteen ruiskutusmäärä (johtavuus laskee, sisäinen vastus kasvaa nopeasti kierron jälkeen!)

15. Säilytysaika nesteen ruiskutuksen jälkeen on liian lyhyt, eikä elektrolyytti ole täysin imeytynyt

16. Ei täysin aktivoitu muodostumisen aikana.

17. Liiallinen elektrolyytin vuoto muodostusprosessin aikana.

18. Riittämätön vedenhallinta tuotantoprosessin aikana, mikä johtaa akun laajenemiseen.

19. Akun latausjännite on asetettu liian korkeaksi, mikä aiheuttaa ylilatauksen.

20. Kohtuuton akun säilytysympäristö.

Materiaalien suhteen:

21. Positiivisen elektrodin materiaalilla on suuri vastus. (Huono johtavuus, kuten litiumrautafosfaatti)

22. Kalvomateriaalin vaikutus (kalvon paksuus, pieni huokoisuus, pieni huokoskoko)

23. Elektrolyyttimateriaalien vaikutukset. (Alhainen johtavuus ja korkea viskositeetti)

24. Positiivinen elektrodi PVDF materiaalivaikutus. (korkea paino tai molekyylipaino)

25. Positiivisen elektrodin johtavan materiaalin vaikutus. (Huono johtavuus, korkea vastus)

26. Positiivisten ja negatiivisten elektrodien korvamateriaalien vaikutukset (ohut paksuus, huono johtavuus, epätasainen paksuus ja huono materiaalin puhtaus)

27. Kuparifolio- ja alumiinifoliomateriaalien johtavuus tai pintaoksidit ovat huonoja.

28. Peitelevyn navan niittauskoskettimen sisäinen vastus on liian korkea.

29. Negatiivisen elektrodin materiaalilla on suuri vastus. muita näkökohtia

30. Sisäisen vastuksen testauslaitteiden poikkeama.

31. Ihmisten toiminta.

3、 Mihin ongelmiin tulisi kiinnittää huomiota, kun elektrodi ei ole tasaisesti päällystetty?

Tämä ongelma on melko yleinen ja se oli alun perin suhteellisen helppo ratkaista, mutta monet päällystystyöntekijät eivät osaa tehdä yhteenvetoa, mikä johtaa siihen, että jotkin olemassa olevat ongelmakohdat muuttuvat normaaleiksi ja väistämättömiksi ilmiöiksi. Ensinnäkin tarvitaan selkeä käsitys pintatiheyteen vaikuttavista tekijöistä ja tekijöistä, jotka vaikuttavat pintatiheyden vakaaseen arvoon, jotta ongelma voidaan ratkaista kohdistetusti.

Pinnoitteen pinnan tiheyteen vaikuttavia tekijöitä ovat:

1. Itse materiaalitekijät

2. Kaava

3. Materiaalien sekoitus

4. Pinnoitusympäristö

5. Veitsen terä

6. Lietteen viskositeetti

7. Napanopeus

8. Pinnan tasaisuus

9. Päällystyskoneen tarkkuus

10. Oven Wind Force

11. Pinnoitteen kireys ja niin edelleen

Elektrodin tasaisuuteen vaikuttavat tekijät:

1. Lietteen laatu

2. Lietteen viskositeetti

3. Ajonopeus

4. Kalvon kireys

5. Jännitystasapainomenetelmä

6. Pinnoitteen vetopituus

7. Melu

8. Pinnan tasaisuus

9. Terän tasaisuus

10. Foliomateriaalin tasaisuus jne

Yllä oleva on vain luettelo joistakin tekijöistä, ja sinun on analysoitava syyt itse, jotta voit erityisesti poistaa epänormaalia pintatiheyttä aiheuttavat tekijät.

4, Anteeksi, onko mitään erityistä syytä, miksi positiiviset ja negatiiviset virrankerääjät on valmistettu alumiinifoliosta ja kuparifoliosta? Onko käänteisessä käytössä ongelmia? Oletko nähnyt monia kirjallisuutta, jossa käytetään suoraan ruostumatonta teräsverkkoa? Onko eroa?

1. Molempia käytetään nesteenkeräilijöinä, koska niillä on hyvä johtavuus, pehmeä rakenne (mikä voi olla hyödyllistä myös liimauksessa) ja ne ovat suhteellisen yleisiä ja edullisia. Samanaikaisesti molemmat pinnat voivat muodostaa kerroksen oksidisuojakalvoa.

2. Kuparin pinnalla oleva oksidikerros kuuluu puolijohteisiin, joilla on elektronijohtavuus. Oksidikerros on liian paksu ja sen impedanssi on korkea; Alumiinin pinnalla oleva oksidikerros on eriste, eikä oksidikerros voi johtaa sähköä. Kuitenkin sen ohuen paksuuden vuoksi elektroninen johtavuus saavutetaan tunnelointivaikutuksen avulla. Jos oksidikerros on paksu, alumiinifolion johtavuustaso on huono ja eristys tasainen. Ennen käyttöä on parasta puhdistaa nestekeräimen pinta öljytahrojen ja paksujen oksidikerrosten poistamiseksi.

3. Positiivinen elektrodipotentiaali on korkea ja alumiiniohut oksidikerros on erittäin tiheä, mikä voi estää keräimen hapettumisen. Kuparifolion oksidikerros on suhteellisen löysä, ja sen hapettumisen estämiseksi on parempi olla pienempi potentiaali. Samanaikaisesti Li:n on vaikea muodostaa litiumin interkalaatioseosta Cu kanssa alhaisella potentiaalilla. Kuitenkin, jos kuparin pinta on voimakkaasti hapettunut, Li reagoi kuparioksidin kanssa hieman suuremmalla potentiaalilla. AL-kalvoa ei voida käyttää negatiivisena elektrodina, koska LiAl-seosta voi tapahtua matalilla potentiaaleilla.

4. Nesteen keräys vaatii puhdasta koostumusta. AL:n epäpuhdas koostumus johtaa epätiiviin pintaan kasvonaamion ja pistekorroosioon, ja vielä enemmän kasvonaamion pinnan tuhoutuminen johtaa LiAl-seoksen muodostumiseen. Kupariverkko puhdistetaan vetysulfaatilla ja paistetaan sitten deionisoidulla vedellä, kun taas alumiiniverkko puhdistetaan ammoniakkisuolalla ja paistetaan sitten deionisoidulla vedellä. Suihkeverkon johtava vaikutus on hyvä.

5, minulla on kysymys. Käytämme akun oikosulkutesteriä testattaessa käämien ytimiä oikosulkujen varalta. Kun jännite on korkea, se voi testata tarkasti oikosulkukennot. Lisäksi, mikä on oikosulkutesterien suurjännitteen rikkoutumisperiaate? Odotamme yksityiskohtaista selitystäsi. Kiitos!

Se, kuinka suurta jännitettä käytetään akkukennon oikosulun mittaamiseen, liittyy seuraaviin tekijöihin:

1. Yrityksesi tekninen taso;

2. Itse akun rakennesuunnittelu

3. Akun kalvomateriaali

4. Akun käyttötarkoitus

Eri yritykset käyttävät erilaisia ​​jännitteitä, mutta monet yritykset käyttävät samaa jännitettä mallin koosta tai kapasiteetista riippumatta. Yllä olevat tekijät voidaan järjestää laskevaan järjestykseen: 1>4>3>2, mikä tarkoittaa, että yrityksesi prosessitaso määrää oikosulkujännitteen koon.

Yksinkertaisesti sanottuna rikkoutumisperiaate johtuu mahdollisista oikosulkutekijöistä, kuten pölystä, hiukkasista, suuremmista kalvon reikistä, purseista jne. elektrodin ja kalvon välillä, joita voidaan kutsua heikkoiksi lenkkeiksi. Kiinteällä ja korkealla jännitteellä nämä heikot lenkit tekevät positiivisen ja negatiivisen elektrodilevyn välisen kosketusresistanssin pienemmäksi kuin muualla, mikä helpottaa ilman ionisointia ja valokaarien luomista; Vaihtoehtoisesti positiivinen ja negatiivinen napa on jo oikosuljettu ja kosketuspisteet ovat pieniä. Korkean jännitteen olosuhteissa näiden pienten kosketuspisteiden läpi kulkee välittömästi suuria virtoja, jotka muuttavat sähköenergian lämpöenergiaksi, jolloin kalvo sulaa tai hajoaa välittömästi.

6、 Mikä on materiaalin hiukkaskoon vaikutus purkausvirtaan? Odotan vastausta, kiitos!

Yksinkertaisesti sanottuna, mitä pienempi hiukkaskoko, sitä parempi johtavuus. Mitä suurempi hiukkaskoko, sitä huonompi johtavuus. Luonnollisesti korkean nopeuden materiaalit ovat yleensä rakenteeltaan korkealaatuisia, pieniä hiukkasia ja korkea johtavuus.

Pelkästään teoreettisen analyysin perusteella, kuinka se saavutetaan käytännössä, vain materiaalia valmistavat ystävät voivat selittää. Pienhiukkasten materiaalien johtavuuden parantaminen on varsinkin nanomittakaavaisten materiaalien kohdalla erittäin vaikea tehtävä, ja pienhiukkasilla materiaaleilla on suhteellisen pieni tiivistys, eli pieni tilavuuskapasiteetti.

7, Saanko kysyä sinulta kysymyksen? Positiiviset ja negatiiviset elektrodilevymme ovat pomppineet 10 um päivässä sen jälkeen, kun niitä on paistettu 12 tuntia rullauksen jälkeen. Miksi on niin suuri palautus?

On olemassa kaksi perustavaa vaikuttavaa tekijää: materiaalit ja prosessit.

1. Materiaalien suorituskyky määrittää rebound-kertoimen, joka vaihtelee eri materiaalien välillä; Sama materiaali, erilaiset kaavat ja erilaiset palautuskertoimet; Sama materiaali, sama kaava, tabletin paksuus on erilainen ja palautuskerroin on erilainen;

2. Jos prosessin ohjaus ei ole hyvä, se voi myös aiheuttaa reboundia. Varastointiaika, lämpötila, paine, kosteus, pinoamismenetelmä, sisäinen jännitys, laitteet jne.

8、 Kuinka ratkaista sylinterimäisten paristojen vuotoongelma?

Sylinteri suljetaan ja tiivistetään nesteen ruiskutuksen jälkeen, joten tiivistämisestä tulee luonnollisesti sylinterin tiivistyksen vaikeus. Tällä hetkellä lieriömäisten akkujen tiivistämiseen on luultavasti useita tapoja:

1. Laserhitsaustiivistys

2. Tiivisterenkaan tiiviste

3. Liimatiiviste

4. Ultraäänivärähtelytiivistys

5. Kahden tai useamman edellä mainitun tiivistystyypin yhdistelmä

6. Muut tiivistysmenetelmät

Useita vuodon syitä:

1. Huono tiivistys voi aiheuttaa nestevuotoja, mikä yleensä johtaa tiivistysalueen muodonmuutokseen ja kontaminaatioon, mikä osoittaa huonoa tiivistystä.

2. Tiivistyksen pysyvyys on myös tekijä, eli se läpäisee tarkastuksen tiivistyksen aikana, mutta tiivistysalue vaurioituu helposti aiheuttaen nestevuotoja.

3. Muodostuksen tai testauksen aikana tuotetaan kaasua, joka saavuttaa suurimman tiivisteen kestämän jännityksen, mikä voi vaikuttaa tiivisteeseen ja aiheuttaa nestevuotoja. Erona kohdasta 2 on se, että kohta 2 kuuluu vialliseen tuotteen vuotoon ja kohta 3 tuhoavaan vuotoon, eli tiivistys on pätevä, mutta liiallinen sisäinen paine voi vahingoittaa tiivistettä.

4. Muut vuototavat.

Ratkaisu riippuu vuodon syystä. Niin kauan kuin syy on tunnistettu, se on helppo ratkaista, mutta vaikeus on syyn löytämisen vaikeudessa, koska sylinterin tiivistysvaikutus on suhteellisen vaikeasti tarkastettavissa ja kuuluu enimmäkseen pistetarkastuksissa käytettävään vaurioon. .

9、 Kun teimme kokeita, elektrolyyttiä oli aina liikaa. Voinko kysyä, vaikuttaako liiallinen elektrolyytti akun suorituskykyyn ilman läikkymistä?

Ei ylivuotoa? On olemassa useita tilanteita:

1. Elektrolyytti on juuri oikea

2. Hieman liikaa elektrolyyttiä

3. Liiallinen määrä elektrolyyttiä, mutta ei saavuta rajaa

4. Suuri määrä elektrolyyttiä on liikaa ja lähestyy rajaa

5. Se on saavuttanut rajansa ja voidaan sinetöidä

Ensimmäinen skenaario on ihanteellinen, ilman ongelmia.

Toinen tilanne on, että pieni ylimäärä on joskus tarkkuuskysymys, joskus suunnitteluongelma ja yleensä hieman ylisuunnittelu.

Kolmas skenaario ei ole ongelma, se on vain kustannusten haaskausta.

Neljäs tilanne on hieman vaarallinen. Koska akkujen käytön tai testausprosessin aikana useat syyt voivat aiheuttaa elektrolyytin hajoamista ja kaasujen muodostumista; Akku kuumenee aiheuttaen lämpölaajenemista; Edellä mainitut kaksi tilannetta voivat helposti aiheuttaa akun pullistumista (tunnetaan myös nimellä muodonmuutos) tai vuotoa, mikä lisää akun turvallisuusriskejä.

Viides skenaario on itse asiassa paranneltu versio neljännestä skenaariosta, joka aiheuttaa vielä suuremman vaaran.

Liioittelematta, nesteestä voi myös tulla akku. Tämä tarkoittaa, että sekä positiivinen että negatiivinen elektrodi asetetaan säiliöön, joka sisältää suuren määrän elektrolyyttiä (kuten 500 ml:n dekantterilasiin) samanaikaisesti. Tällä hetkellä positiiviset ja negatiiviset elektrodit voidaan ladata ja purkaa, mikä on myös akku. Siksi ylimääräistä elektrolyyttiä ei ole vähän. Elektrolyytti on vain johtava väliaine. Akun tilavuus on kuitenkin rajallinen, ja tässä rajallisessa tilavuudessa on luonnollista ottaa huomioon tilankäyttö- ja muodonmuutosongelmat.

10、 Onko ruiskutettavan nesteen määrä liian pieni ja aiheuttaako se pullistumia akun jakamisen jälkeen?

Voidaan vain sanoa, että se ei välttämättä ole välttämätöntä, se riippuu siitä, kuinka vähän nestettä ruiskutetaan.

1. Jos akkukenno on täysin kastunut elektrolyytissä, mutta siinä ei ole jäännöstä, akku ei pullistu kapasiteetin jaon jälkeen;

2. Jos akkukenno on täysin kastunut elektrolyytistä ja siinä on pieni määrä jäämiä, mutta ruiskutettavan nesteen määrä on pienempi kuin yrityksesi tarve (tämä vaatimus ei tietenkään ole optimaalinen arvo, pienellä poikkeamalla ), jaetun kapasiteetin akku ei pullistu tässä vaiheessa;

3. Jos akkukenno on täysin kastunut elektrolyytistä ja jäännöselektrolyyttiä on paljon, mutta yrityksesi vaatimukset ruiskutusmäärälle ovat todellista suuremmat, niin sanottu riittämätön ruiskutusmäärä on vain yrityksen käsite, eikä se voi kuvastavat todella akun todellisen ruiskutusmäärän soveltuvuutta, ja jaetun kapasiteetin akku ei pullistu;

4. Huomattava riittämätön nesteen ruiskutustilavuus. Tämä riippuu myös tutkinnosta. Jos elektrolyytti tuskin pystyy kastelemaan akkukennoa, se voi pullistua tai ei pullistua osittaisen kapasitanssin jälkeen, mutta akun pullistumisen todennäköisyys on suurempi;

Jos akkukennossa on vakava pula nesteen ruiskutuksesta, akun muodostuksen aikana sähköenergiaa ei voida muuttaa kemialliseksi energiaksi. Tällä hetkellä kapasitanssikennon pullistuman todennäköisyys on lähes 100%.

Joten se voidaan tiivistää seuraavasti: Olettaen, että akun todellinen optimaalinen nesteen ruiskutusmäärä on Mg, on useita tilanteita, joissa nesteen ruiskutusmäärä on suhteellisen pieni:

1. Nesteen ruiskutustilavuus = M: Akku normaali

2. Nesteen ruiskutusmäärä on hieman pienempi kuin M: akussa ei ole pullistumakapasiteettia ja kapasiteetti voi olla normaali tai hieman pienempi kuin suunnitteluarvo. Pyöräilyn pullistumisen todennäköisyys kasvaa ja pyöräilysuorituskyky heikkenee;

3. Nesteen ruiskutusmäärä on paljon pienempi kuin M: akun kapasiteetti ja pullistumisnopeus on suhteellisen suuri, mikä johtaa alhaiseen kapasiteettiin ja huonoon pyöräilyvakauteen. Yleensä kapasiteetti on alle 80 % useiden viikkojen jälkeen

4. M=0, akku ei pullistu eikä sillä ole kapasiteettia.