Varios problemas de tecnología de producción de baterías de litio, debe arrepentirse de haberse perdido

El análisis y discusión de la eliminación de polvo en el proceso de preparación de la batería de iones de litio.

En la actualidad, el proceso de producción de óxido de cobalto de litio básicamente no se cae del polvo. Los factores que influyen en la posibilidad de que se caiga el polvo en el proceso de producción incluyen:

La proporción de la fórmula es inadecuada, como muy poco adhesivo, menos capacitancia, lo que resulta en una mezcla desigual.

La temperatura de horneado del adhesivo es demasiado alta, por lo que se destruye la estructura del adhesivo.

La lechada no se ha agitado durante un tiempo suficiente.

La temperatura de recubrimiento es demasiado baja y la hoja no se seca.

Cantidad de recubrimiento desigual, la diferencia de espesor es demasiado grande.

La hoja no se hornea antes de enrollarla y absorbe mucha humedad en el aire.

La presión del rodillo es demasiado alta, por lo que el polvo y el fluido del colector se desprenden.

Cuando los rodillos de la placa no están en el camino correcto, se produce una placa de fuerza desigual.

Elementos y causas de la batería defectuosa

1. La capacidad es baja

Causas:

A. Menos materiales complementarios;

B. Existe una gran diferencia en la cantidad de materiales adheridos entre los dos lados de la hoja del poste;

C. Fractura de placa;

D. menos electrolito;

E. baja conductividad del electrolito;

F. Las placas del ánodo y del cátodo no están bien emparejadas;

G. pequeña porosidad del diafragma;

H. Los adhesivos de envejecimiento adhesivo se caen;

I. Núcleo excesivamente grueso (no secado ni penetrado por electrolitos);

J. No está completamente cargado cuando se divide la capacitancia;

K. Los materiales del ánodo y del cátodo son más pequeños que la capacitancia.

2. Alta resistencia interna

Causas:

A. Soldadura virtual de placa negativa y oreja polar;

B. Soldadura virtual de placa positiva y oreja polar;

C. Soldadura ciega de orejeta positiva y tapa;

D. Falsa soldadura de la orejeta y la carcasa del ánodo;

E. Gran resistencia interna entre el remache y la placa de presión;

F. No se agrega ningún agente conductor al electrodo positivo;

G. Sin sales de litio en el electrolito;

H. Hubo un cortocircuito en la batería;

I. El papel de diafragma tiene baja porosidad.

3. Baja tensión

Causas:

A. Reacciones secundarias (descomposición de electrolitos; el polo positivo tiene impureza; hay agua);

B. No se forma correctamente (la película SEI no se forma de forma segura);

C. Fuga de la placa de circuito del cliente (consulte la celda devuelta por el cliente después del procesamiento);

D. El cliente no realiza la soldadura por puntos (la celda procesada por el cliente) como se requiere;

E. rebaba;

F. micro-cortocircuito;

G. El electrodo negativo produce dendritas.

4. El super grueso

Las razones del grosor excesivo son las siguientes:

A. Fuga de soldadura;

B. Descomposición de electrolitos;

C. Humedad sin secar;

D. mal sellado de la tapa;

E. la pared del caparazón es demasiado gruesa;

F. La cáscara es demasiado gruesa;

G. Núcleo de la bobina demasiado grueso (demasiados accesorios; Lámina del poste no compactada; El diafragma es demasiado grueso.

5. Las causas son las siguientes

A. Película SEI incompleta (incompleta y densa);

B. Decapado por envejecimiento del adhesivo a alta temperatura de horneado;

C. Capacidad específica negativa baja;

D. Materiales terminales más positivos y materiales terminales menos negativos;

E. fuga de la tapa y la costura de soldadura;

F. Descomposición de electrolitos, conductividad reducida.

6. La explosión

A. El subcontenedor está defectuoso (lo que resulta en una sobrecarga);

B. Efecto de cierre deficiente del diafragma;

C. cortocircuito interno

7. Un cortocircuito

A. polvo;

B. La forma de la concha está rota;

C. Raspado de la regla (el papel de diafragma pequeño es demasiado pequeño o no está acolchado);

D. Bobinado desigual;

MI.

F. El diafragma tiene agujeros;

G. burr;

8. Circuito abierto

A. La oreja del poste y el remache no están bien soldados, o el área efectiva de la junta de soldadura es pequeña;

B. La pieza de conexión está rota (la pieza de conexión es demasiado corta o está demasiado cerca de la pieza polar para la soldadura por puntos)

Funciones de seguridad de las baterías de iones de litio

La batería de iones de litio se ha utilizado ampliamente en la vida diaria de las personas, por lo que su rendimiento de seguridad debería ser el primer índice de evaluación de la batería de iones de litio. Para el desempeño de seguridad de los indicadores de evaluación de la batería de iones de litio, las disposiciones internacionales de estándares muy estrictos, una batería de iones de litio calificada en el desempeño de seguridad debe cumplir con las siguientes condiciones.

1) cortocircuito: sin fuego ni explosión;

2) sobrecarga: sin fuego ni explosión;

3) prueba de caja caliente: sin fuego, sin explosión (150 ℃ temperatura 10 min)

(4) aguja: sin explosión con un clavo de Φ 3 mm a través de las baterías);

5) impacto de placa plana: sin fuego, sin explosión; (10 kg de peso recaen sobre la batería desde una altura de 1 metro);

6) incineración: sin explosión (batería de prueba de llama de gas)

Para garantizar el uso seguro y confiable de las baterías de iones de litio, los expertos han llevado a cabo un diseño de seguridad de la batería muy estricto y completo para cumplir con los indicadores de evaluación de seguridad de la batería.

1) diafragma 135 ℃ protección de apagado automático: adopte la película compuesta de tres capas Celgard2300PE - PP, PE de avanzada internacional. En el caso de que la temperatura de la batería alcance 120 ℃, la película compuesta en ambos lados del orificio de la película de PE se cerró, la resistencia interna de la batería aumenta, la batería interna forma una gran área de circuito abierto, la batería ya no se calienta.

2) estructura compuesta de la tapa de la batería: la tapa de la batería es de estructura Nick a prueba de explosiones. Cuando la batería se calienta, la presión alcanzará un cierto grado de ruptura y liberación de aire.

3) varias pruebas de abuso ambiental: realice varias pruebas de abuso, como cortocircuito externo, sobrecarga, acupuntura, impacto de placa, incineración, etc., para investigar el rendimiento de seguridad de la batería. Al mismo tiempo, se llevaron a cabo pruebas de choque de temperatura, vibraciones, caídas, impactos y otras pruebas de propiedades mecánicas en la batería para investigar el rendimiento de la batería en el entorno de uso real.

Línea de protección de batería de iones de litio (PCM)

La batería de iones de litio necesita al menos tres protecciones: protección contra sobrecarga, protección contra sobredescarga y protección contra cortocircuitos. Luego, su circuito de protección se genera de acuerdo con los tres requisitos de protección anteriores.

Protección de sobrecarga: el principio de protección de sobrecarga IC es que cuando el cargador externo carga la batería de litio, para evitar el aumento de la presión interna causado por el aumento de temperatura, el estado de carga debe terminarse. En este momento, el IC de protección necesita detectar el voltaje de la batería. Cuando el voltaje de la batería alcanza los 4.25v (asumiendo que el punto de sobrecarga de la batería es 4.25v), se iniciará la protección de sobrecarga, y el MOS de energía se cambiará de encendido a apagado, y luego se cortará la carga.

Protección contra sobredescarga, protección contra sobredescarga Principio de IC: para evitar la sobredescarga de la batería de litio, asumiendo que la batería de litio está conectada a la carga, cuando el voltaje de la batería de litio es menor que el punto de prueba de voltaje de descarga (2.5 V) es se supone que comienza sobre la protección de descarga, haga que el MOSFET de energía se abra para cortar por la descarga, para evitar el fenómeno de descarga de la batería y mantener la batería en modo de espera de baja corriente estática, la corriente es de solo 0.1 uA. Cuando la batería de litio está conectada al cargador y el voltaje de la batería de litio es mayor que el voltaje de sobredescarga, se puede quitar la función de protección contra sobredescarga. Además, considerando la situación de descarga de pulsos, se establece el tiempo de retardo del circuito de detección de sobredescarga.

Análisis de baja capacitancia de la batería de iones de litio.

1. Alta densidad de compactación;

2, muy poco polvo adjunto;

3. Fragmentos;

4. Pequeña cantidad de electrolito;

5. Formación incompleta;

6. Carga y descarga incompletas de la capacidad de detección;

7. Alta humedad (absorción de agua);

8. Almacenamiento prolongado de la batería;

9. Baja capacidad específica de materiales;

10, soldadura virtual muy pieza, soldadura virtual muy oreja;

11. Control ambiental durante el proceso de fabricación, como temperatura, humedad ...

12, perfecto ......

Causa y control de la expansión celular.

La hinchazón ocurre a menudo en la fabricación y uso de celdas de iones de litio. A través del análisis y la investigación, se encuentra que existen principalmente las siguientes dos razones:

1. Variación de espesor debido a la incrustación de iones de litio

Cuando se carga una celda, los iones de litio se desprenden del electrodo positivo y se incrustan en el electrodo negativo, lo que aumenta el espacio entre las capas del electrodo negativo y la apariencia de expansión. En términos generales, cuanto más gruesa es la celda, mayor es su expansión.

2. Expansión causada por un control deficiente del proceso

En el proceso de fabricación, como la dispersión de la suspensión, la relación C / A discreta, el control de la temperatura afectará directamente el grado de expansión de la celda. Agua en particular, porque los compuestos de carbono-litio altamente reactivos formados por la carga son muy sensibles al agua, lo que resulta en reacciones químicas violentas. El gas producido por la reacción hace que aumente el voltaje dentro de la celda, lo que aumenta el comportamiento de expansión de la celda. Entonces, en la producción, además de tratar estrictamente con la deshumidificación de la placa, se debe usar más en el proceso del equipo de deshumidificación del fluido de inyección, garantizar el grado de secado del aire para HR2%, * * (el aire húmedo en la atmósfera debido a la caída de temperatura , hace que contenga vapor de agua en estado saturado y temperatura) de la condensación de menos de 40. En condiciones muy secas, y el uso de inyección al vacío, reduce en gran medida la tasa de absorción de agua de la placa y del electrolito.

¿Por qué necesitamos agregar tubos de carbono VGCF en los materiales activos positivos y negativos de las baterías de iones de litio?

1. Tanto los materiales activos positivos como los negativos tendrán problemas de expansión y contracción. Generalmente, los materiales de carbono negativo tienen una tasa de expansión y contracción del 20%, mientras que los materiales positivos como LFP tienen una tasa de expansión y contracción del 6%. En el caso de múltiples cargas y descargas, las partículas de madera activas positivas y negativas tienen menos contacto entre sí, un espacio mayor e incluso algunas de ellas se separan del colector, lo que da como resultado una fase discontinua de la ruta de transmisión de electrones e iones, convirtiéndose en madera activa muerta y ya no participa en la reacción del electrodo. Entonces el ciclo de vida disminuye. El tubo de carbono VGCF tiene una gran relación de aspecto, incluso después de la expansión y contracción de la madera activa positiva y negativa, la brecha entre las partículas de madera activa se puede salvar con un tubo de carbono VGCF, la transmisión de electrones e iones no se interrumpirá.

2. Como la microestructura del tubo de carbono VGCF es una pared hueca de varios tubos, los electrodos positivos y negativos pueden absorber más electrolito, de modo que los iones de litio se pueden incrustar o desembocir de forma rápida y sencilla, lo que favorece una carga y descarga de alta velocidad.

3.VGCF es un material fibroso de alta resistencia con una gran relación de aspecto, que puede aumentar la flexibilidad de la placa del electrodo. La adhesión entre las partículas de materiales activos positivos o negativos o entre las partículas y la placa del electrodo es más fuerte y el polvo no se agrieta debido a la deflexión.

4. La esencia de VGCF es alta conductividad y alta conductividad térmica. El material activo positivo tiene poca conductividad eléctrica.

Al analizar la batería, encontré algunas situaciones que se enumeran a continuación. No sé qué piensan sus predecesores de estas situaciones:

1. El electrodo positivo, que obviamente es fácil de romper, se vuelve blando después de la inyección.

2. ¿Plegado de placa positiva (capa interior)?

3. El borde y la capa interior de la placa negativa recién extraída serán de color púrpura oscuro, que es diferente del color de la parte media de la placa (amarillo dorado en el medio).

4. ¿Por qué hay mucha materia blanca en la cabeza de la placa negativa (la primera pieza) que se abre cada vez? ¿Es litio?

5. Por qué hay cobre en la placa del electrodo positivo después de un cortocircuito, si el cobre del electrodo negativo está electrolizado y por qué el cobre se absorbe más en la cabeza del electrodo positivo;

6. La oreja del ánodo es negra, ¿es un fenómeno de cortocircuito (rastros de una gran corriente que pasa a través) o la disolución del grafito del ánodo?

7. Observe si hay un exceso de material positivo goteando sobre la placa negativa y observe si el fuego se enciende.

Búsqueda de respuesta: (declaración sin respuesta estándar, principalmente en vivo)

Primero: el poste ha rebotado después de la carga y descarga, debe volverse suave, punto popular, no tan muerto, suelto por dentro;

El segundo: eso es normal ~ la prensa cerca de cuando unas pocas vueltas de bobina son agujas de rollo rao, la afirmación tiene pliegue ... A menos que uses agujas muy gruesas, jeje, esto es imposible

El 3º: gris no cobra, medio relleno violeta oscuro, relleno completo amarillo dorado, ese tipo de circunstancia piensa uno mismo, ovillo: tasa de infiltración;

Cuarto: el cabezal del chip negativo (la primera pieza pequeña) tendrá una gran cantidad de material blanco, en otros lugares si no, es su problema de diseño, es analizar el litio;

El 5: este problema no está claro, no se que circunstancia, es contracarga, es total o parcial, también posible cortocircuito;

Sexto: negro de oído negativo, dependiendo de la situación, generalmente cortocircuito;

Siete: gota de agua, ¿quién te enseñó? No he escuchado. La carga positiva es excesiva, la carga negativa es obvia y, por supuesto, hay que excluir la causa externa.

Puntos adicionales:

1. Si el diafragma es amarillo o tiene puntos negros, si ha habido una gran corriente a través del diafragma, avería, cortocircuito, puede haber polvo, también puede ser que su diafragma originalmente tenga agujeros, por supuesto, también existe la posibilidad de materiales;

2. Cuando la batería está empaquetada, la corriente no es estable o la corriente es demasiado grande cuando los remaches están soldados por puntos, de modo que el diafragma al lado de la oreja del electrodo negativo expuesto se quema, pero si el pegamento de alta temperatura lo hará ser quemado.

Esto no se ha visto, la soldadura por puntos general es instantánea, la energía se puede quemar dentro del diafragma realmente no se ha visto, el pegamento de alta temperatura es solo un punto alto de temperatura, si tiene 1000 grados como el final de la explosión de la batería puede ver, papel adhesivo de alta temperatura en ceniza.

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