鋰離子電池制片過(guò)程中掉粉的分析與討論

極片掉粉目前鈷酸鋰的生產(chǎn)工藝，基本上不會(huì)掉粉，掉粉的可能性在生產(chǎn)過(guò)程中影響的因素有：

1、配方比例不當(dāng)，如粘接劑太少，容劑少致使攪拌不均勻。

2、粘接劑烘烤溫度過(guò)高，使粘接劑結(jié)構(gòu)受到破壞，。

3、漿料攪拌時(shí)間不夠，沒(méi)有完全攪拌開(kāi)，

4、涂布時(shí)溫度太低，極片未烘干。

5、涂布量不均勻，厚度差異太大。

6、極片在輥壓前未烘烤，在空氣中大量吸收水份。

7、輥壓時(shí)壓力過(guò)大，使極粉與集流體剝離。

8、輥壓時(shí)極片的放送方式不對(duì)，造成極片受力不均。

9、用油性正極，水性負(fù)極，不掉粉的？

三、電池不良項(xiàng)目及成因：

1．容量低

產(chǎn)生原因：

a．附料量偏少；b．極片兩面附料量相差較大；c．極片斷裂；

d．電解液少e．電解液電導(dǎo)率低；f．正極與負(fù)極配片未配好；

g．隔膜孔隙率??；h．膠粘劑老化→附料脫落；i．卷芯超厚（未烘干或電解液未滲透）j．分容時(shí)未充滿電；k．正負(fù)極材料比容量小。

2．內(nèi)阻高

產(chǎn)生原因：

a．負(fù)極片與極耳虛焊；b．正極片與極耳虛焊；c．正極耳與蓋帽虛焊；d．負(fù)極耳與殼虛焊；e．鉚釘與壓板接觸內(nèi)阻大；f．正極未加導(dǎo)電劑；g．電解液沒(méi)有鋰鹽；h．電池曾經(jīng)發(fā)生短路；i．隔膜紙孔隙率小。

3．電壓低

產(chǎn)生原因：

a．副反應(yīng)（電解液分解；正極有雜質(zhì)；有水）；b．未化成好（SEI膜未形成安全）；c．客戶的線路板漏電（指客戶加工后送回的電芯）；d．客戶未按要求點(diǎn)焊（客戶加工后的電芯）；

e．毛刺；f．微短路；g．負(fù)極產(chǎn)生枝晶。

4．超厚產(chǎn)生超厚的原因有以下幾點(diǎn)：

a．焊縫漏氣；b．電解液分解；c．未烘干水分；d．蓋帽密封性差；e．殼壁太厚；f．殼太厚；g．卷芯太厚（附料太多；極片未壓實(shí)；隔膜太厚）。

5．成因有以下幾點(diǎn)

a．未化成好（SEI膜不完整、致密）；b．烘烤溫度過(guò)高→粘合劑老化→脫料；c．負(fù)極比容量低；d．正極附料多而負(fù)極附料少；e．蓋帽漏氣，焊縫漏氣；f．電解液分解，電導(dǎo)率降低。

6．爆炸

a．分容柜有故障（造成過(guò)充）；b．隔膜閉合效應(yīng)差；c．內(nèi)部短路

7．短路

a．料塵；b．裝殼時(shí)裝破；c．尺刮（小隔膜紙?zhí)』蛭磯|好）；d．卷繞不齊；e．沒(méi)包好；f．隔膜有洞；g．毛刺

8．?dāng)嗦?/p>

a）極耳與鉚釘未焊好，或者有效焊點(diǎn)面積?。?/p>

b）連接片斷裂（連接片太短或與極片點(diǎn)焊時(shí)焊得太靠下）

四、鋰離子電池的安全特性

鋰離子電池已非常廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活中，所以它的安全性能絕對(duì)應(yīng)該是鋰離子電池的第一項(xiàng)考核指標(biāo)。對(duì)于鋰離子電池安全性能的考核指標(biāo)，國(guó)際上規(guī)定了非常嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，一只合格的鋰離子電池在安全性能上應(yīng)該滿足一下條件。

1）短路：不起火，不爆炸；

2）過(guò)充電：不起火，不爆炸；

3）熱箱試驗(yàn)：不起火，不爆炸（150℃恒溫10min）

4）針刺：不爆炸（用Φ3mm釘穿透電池）；

5）平板沖擊：不起火，不爆炸；（10kg重物自1米高處砸向電池）

6）焚燒：不爆炸（煤氣火焰燒考電池）

為了確保鋰離子電池安全可靠的使用，專家們進(jìn)行了非常嚴(yán)格、周密的電池安全設(shè)計(jì)，以達(dá)到電池安全考核指標(biāo)。

1、隔膜135℃自動(dòng)關(guān)斷保護(hù)：采用國(guó)際先進(jìn)的Celgard2300PE－PP－PE三層復(fù)合膜。

2、在電池升溫達(dá)到120℃的情況下，復(fù)合膜兩側(cè)的PE膜孔閉合，電池內(nèi)阻增大，電池內(nèi)部形成大面積斷路，電池不再升溫。

3、電池蓋復(fù)合結(jié)構(gòu)：電池蓋采用刻痕防爆結(jié)構(gòu)，當(dāng)電池升溫，壓力達(dá)到一定程度刻痕破裂、放氣。

4、各種環(huán)境濫用試驗(yàn)：進(jìn)行各項(xiàng)濫用試驗(yàn)，如外部短路、過(guò)充、針刺、平板沖擊、焚燒等，考察電池的安全性能。同時(shí)對(duì)電池進(jìn)行溫度沖擊試驗(yàn)和振動(dòng)、跌落、沖擊等力學(xué)性能試驗(yàn)，考察電池在實(shí)際使用環(huán)境下的性能情況。

審核編輯：符乾江