电池制程中异常质量问题分析解答

作者:6up  来源:6up扑克  时间:2020-10-21 17:54  点击:

  电池管理系统除了强化被动监控能力以外,加强均衡和热管理等主动作用于动力电池的能力,是除了加强电芯、模组等自身设计安全性以外,从本质上提高系统安全性的根本所在。

  (1) 配膏:用专门的溶液和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合,经高速搅拌均匀后,制成浆状的正负极物质。

  (2) 涂布:将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面,烘干,分别制成正负极极片。

  (4) 装配:将正极片、隔膜、负极片顺序放好,经卷绕制成电池极芯,装入包装膜,再注入电解液、封口等工艺过程,即完成电池装配过程。

  (5) 化成 :用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试,对每一只电池都进行检测。筛选出合格的成品电池,待出厂。

  答:只要电池里有微量的水就会使电池产生气体,使电池容量下降,放电效果差,因此,生产过程要严格控制水分。

  答:在电池注液封口前,要求电芯非常干燥,真空干燥箱烘干后的电芯水分含量小于空气相对湿度5%的水分含量,由于空气湿度一般在60%~90%,所以,只要接触空气电芯就会吸水。注液室经过特殊处理,空气湿度可控制在25%以下,但还是大于电芯的水分含量,因此注液室也要缩短操作时间,减少电芯在空气中暴露时间

  为了有效控制水分,从极片生产就开始控制,包括涂布烘干,烘干桥烘干,控制车间湿度,一直到装配裁隔膜烘干,控制车间湿度。总之一切要求干燥。我们洗手后要手干后再进车间,戴口罩防止口水喷到极片上等。

  答:极片存放时间过长,会造成电池性能下降。而且长时间放置会落尘,极片上出现灰尘等杂质,造成自放电大、微短路等后果。

  答:极片上有浮粉在卷绕成电池以及注液后,浮粉会在电池中随着电解液的运动而运动,运动到某些容易出现问题的地方时,比如隔膜有缺陷的地方,将有可能造成电池出现微短路、自放电大等问题。

  答:使活性物质与导电箔料接触紧密以及活性物质本身接触紧密,降低极片的厚度,提高电池体积的利用率,同时也降低了内阻,提高了电池的大电流放电性能。

  答:极片压片厚度达不到要求,首先会造成电池的厚度达不到要求。另外,极片压片厚度不同,活性物质中的紧密接触程度也会不一样,会造成电池性能的差别。

  答:油性物质粘在极片上有可能造成此处电解液不浸润,使活性物质反应不好。另外,油性物质对于电池来说是杂质,在电池中会出现破坏电池性能的一些反应,造成电池性能下降。

  答:极片脱粉会造成电池容量不够。另外,负极片脱粉还会造成安全问题,有可能电池枝晶短路起火燃烧。

  答:极片表面有硬点,在卷绕后,压电芯时很容易出现硬点穿透隔膜,造成电池短路。极片表面的手印是手上的汗液留下的痕迹,主要成分是人体分泌的一些盐分和油脂,和上面油性物质的危害相似。极片表面不平滑是极片厚度不均匀的表现,可能造成极片各个不同部位反应不均一的问题。

  11、 刮粉部位(箔料表面)不太干净,不平滑,轻微刮烂对电池有哪些影响?

  答:刮粉部位箔料表面不太干净,主要会导致极耳焊接困难,焊接不上或者容易出现虚焊。刮粉部位箔料表面轻微不平滑对电池影响不大,如果出现打折的情况则可能在卷绕时刺穿隔膜。极片轻微刮烂容易在电芯受压时刺穿隔膜,造成短路。

  答:极片分容是为了使电池正负极容量匹配,如果放错就会使得电池正负极容量出现不匹配,电池正负极容量不能完全发挥,还会严重影响电池的循环性能及安全性,所以不允许放错极片档次。

  答:极片裁窄会造成极片容量不足,或造成正负极容量不匹配。极片裁宽可能会超过隔膜宽度,造成短路。

  答:极片压1次如果能够达到要求,则只需要一次。如果压一次达不到要求,需要压2次甚至3次。如果通过调小轧机辊间间隙强行一次压薄,由于铜箔铝箔延展性不够,会出现变形、毛刺甚至压烂。

  答:因为膏料是用粘接剂粘接在一起的,如果温度高粘接剂会分解变质,极片就会脱粉。如果温度低极片又烘不干,所以要涂布烘干要控制温度。

  答:极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥,不脱料、不掉料、缺料、无积尘、无划痕、无 气泡的极片为好的极片,有缺陷的为不好的极片。

  答:各种固体原材料,还未见报道对身体有害。在我们生产控制的环境中,都远远低于对身体造成损害的浓度。在粉尘比较大的工序,如配料,刮粉,扫粉等等工序,需要戴口罩防尘,防止吸入过多粉尘,对身体造成伤害。液态原材料中,正极溶剂吸水性强,会吸收皮肤水分,注意保护皮肤,避免沾染,万一沾染应尽快用水洗掉。还未见电解液对身体有害的报道。

  答:保障人身安全主要从以下几个方面入手:一是设备人员在生产设备上附加安全保护装置,提高设备的安全系数。二是各工序操作人员需要严格按照操作规程进行操作,避免违规操作造成安全事故。三是操作人员在工作中发现异常情况需要及时报告,尽快的将各种异常的事故消除在萌芽状态。

  答:极耳是电池内外沟通的中介,极耳与集流体之间焊接不牢固,出现虚焊等问题,造成电池内阻过大,大电流放不出电或造成电池低压。

  答:组合电池在极耳位置很容易出现正负极极片,正负极极耳接触,如果出现接触将会出现电池短路的情况。所以需要贴胶纸保证电芯不出现短路的情况。

  答:电解液的量不足,将会导致电池内阻高,容量低。电解液加入过量则会导致电池中液体含量过多,电池发软。而且在二次封口的时候多余的电解液很容易出来,造成电解液污染。

  答:(1)、 极片与隔膜纸铺平。用手按住极片与隔膜纸时,用力大小适中均匀。电池芯卷绕松紧适当。

  (2)、 注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔膜纸有无不良,如有挑出待处理。

  答:电芯短路会造成电池低压或零压、气胀、破裂等,短路的瞬间电池温度很高,电池有可能燃烧爆炸。内短路是指电池内部正负极片接触或通过导电物放电,产生的原因有隔膜短、窄或隔膜卷折,隔膜破或极片破刺穿隔膜,卷绕极片偏位,有浮粉或有金属颗粒等。

  答:电池气胀是电池内电解液分解产生了大量气体,造成的原因有电池过充电,电池内短路,电池极耳短接等。

  答:电池在制造过程中,因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致,通过一定的充放电制度检测,将电池按容量分类的过程称为分容。

  答:容量用C(mAh) ,电流用I(mA),放电时间用t(h)表示,用下式计算放电容量:C= I× t (mAh)

  答:封口温度过高会使包装膜内膜产生过熔。由于封口条的挤压使融化的内膜变的很薄,内膜和包装膜铝层的粘合力变差。这样就表现在撕开电池后封边过熔的部位颜色较为发亮、透明,有的部位内膜和铝层发生分离。所以过熔会使电池的防水防氧能力变差,使电池出现气胀;过熔有时也会使电池产生铝层腐蚀。

  答:电池外极耳连接在任何导体上都会造成外部短路,短路有可能带来不同程度的后果。如:电池温度升高,气胀等。甚至会引起爆炸着火。因此切勿将电池外部短路。如果短路的时间非常的短,仅仅只是极耳碰了一下,可以在短路之后测试电池的电压、内阻,如果电压、内阻没有发生明显变化,影响不大。如果电池出现发热、气胀或者电压下降则不能用。

  答:抽气不尽首先会造成电池发软,电池易变形,且易气胀。而且残存气体会对电池循环性能造成影响。

  答:恒流充电是指以恒定不变的电流对电池进行充电,如1000mA恒流充电,就是指以1000mA保持不变的电流对电池进行充电,需要恒流源来保证电流恒定,充电过程中一般表现为电流保持不变,电池电压上升。一般工艺设置电流是由理论计算和实际经验来确定的,不能发生偏离。在化成时如果设置电流过大,电池就被过充电,电池会气胀。电流过小,将会使得电池充不饱。

  答:恒压充电是指以恒定不变的电压对电池进行充电。如4.2V恒压充电,就是指以4.2V保持不变的电压对电池进行充电。需要特殊设备来保证电压恒定,如现在的化成柜。充电过程中一般表现为电压保持不变,电池电流下降。工艺设置电压是由电池特性决定的。设置电压过小则充不饱电,电池放电容量不够。设置电压过大,则会造成电池过充电,严重破坏电池性能,严重者出现爆炸起火等危险情况。故涂布在线提醒要特别注意,严禁发生偏移。

  答:串联(series connection 缩写为S):把一个电池的正极与另一个电池的负极相连,如此串接下去。串联后的电池组的电压是所有电池电压的和,电池组的容量是由电池组中容量最小的电池决定。电池组进行充放电时所有电池中流过的电流都是相同的。并联(parallel connection 缩写为P):电池的并联,是将电池组中所有的电池的正极都连接在一起,所有的负极都连接在一起。这样组成的电池组电压仍然是单个电池的电压,每个电池的电压都是相同的,而流过电池组的电流是所有电池电流的加和,电池组的容量是各个电池容量的加和。比如:“4S2P”电池组。所谓“4S2P”就是8个电芯分2组,每组4个电芯串联(Series)在一块,然后两组电芯再并联(Parallel)在一起。所以我们想要得到高电压就需要将电池串联,为了高容量或者大电流需要将电池并联。

  答:不产生污染,锂电池不含对环境有危害的物质,是绿色环保电电池。其他电池很多都对环境有较大污染,比如铅酸蓄电池、镉镍电池,有些碱性电池还含有微量的汞。

  答:不可以,虽然锂电池是环保电池,不含铅、镉、汞等对环境有害的重金属物质,但是不要随意将电池丢到垃圾桶。大量废弃电池,如果不小心让它们短路,可能产生安全隐患。

  答:电池的型号一般是按电池的尺寸大小来确定,是电池的厚度+宽度+长度组合起来,一般各占两位数。比如:343944型电池,34是指厚度为3.4mm,39是指宽度为39mm,44是指长度为44mm;比较特殊的有1305060型电池,它的厚度用了三位数,130表示厚度为13.0mm,其他意义相同。另外根据电池的类型不同,在普通型号后面加了一些字母来表示。普通型的电池型号后面没有字母;高功率型电池能够满足10C大电流放电的加上字母H10C,如903465H10C;高功率型电池能够满足安全性要求的加上字母HS,如501417HS10C

  答:在所有的环境因素中,温度对电池的充放电性能影响最大。如果温度下降,电池内部的反应速率就下降,电池的功率输出也会下降。如果温度上升则相反,即电池输出功率会上升。但温度太高,超过60oC,会破坏电池内的化学平衡,导致副反应。高温下充电电池材料的性能会退化,电池循环寿命也将大大缩短。

  答:如果将不同容量或新旧电池混在一起使用,有可能出现不能循环、气胀等现象。这是由于充电过程中,容量差异导致充电时有些电池被过充,有些电池未充满电,放电时有容量高的电池未放完电,而容量低的则被过放。如此恶性循环,电池寿命很快结束。

  (1)电池外部短路,如一堆电池倒地,极耳互相搭接短路,电池上柜时正负极耳夹在同一边等

  (2)电池内部短路,或微短路,如:正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路,隔膜纸没有包住极片或刚好与极片平齐造成短路等

  40、 电池化成分容后,一般控制电压在3.9V,为什么有的电池会高电压?如何防止?

  答:由于化成柜的电池夹子有四条线,上面两条是检测电压的,下面两条是过电流的,如果检测电压的两条线接触不良,或电池没有夹好,电压检测就会采用下面电流线检测的结果,由于电流线会产生一定的电压降,比如0.05V,此时电脑电压控制就要多出实际0.05V,造成电池充电停止电压是3.95V,这就产生了高压电池。高压电池在充电时是过充电的,这样分容就不准,电池过充也会损坏电池。

  为了防止出现高压电池,除了柜子接线要好之外,夹电池也要夹到位,不要歪斜或掉到夹子缝里

  答:电池分容不准第一是分容柜不准,包括电流不准,电压不准,过充过放损坏电池,第二是环境温度要控制到位,因为温度对电池的充放电容量影响很大,特别是平台的影响。第三是电池要夹好。因此涂布在线建议分容柜要定期检查,员工操作要严格要求。

  答:可能原因有以下几点:①是否单支电池零电压。②引线短路,断路,与插头连接不好。③引线与电池脱焊、虚焊。④电池内部连接错误,连接片与电池之间漏焊、虚焊、脱焊等。⑤电池内部电子组件连接不正确,损坏。

  答:放电平台是电池充满电后,放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。

  答:是指电池充放电电流除以电池额定容量的倍数,通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh,则600mA为1C(1倍率),300mA为0.5C,6000mA为10C.以此类推.

  电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一定时间储存后,允许电池的电压、容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的储存,可以让内部各成分的电化学性能稳定下来,可以了解该电池的自放电性能的大小,以便保证电池的品质。

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