Litium batareya sarğı hüceyrələrinin daxili qüsur xəritəsi

Litium batareya sarğı hüceyrələrinin daxili qüsur xəritəsi

Sarma müsbət və mənfi elektrod plitələrini və ayırıcıları birləşdirən litium-ion batareyalarının istehsal prosesində əsas prosesdir. Qüsurlu məhsullar baş verərsə, müsbət və mənfi elektrod plitələri və ayırıcılar da daxil olmaqla, bütün bobin nüvəsi israf edilir. Məhsuldarlıq dərəcəsi batareyanın istehsal dəyərinə əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir, həmçinin batareyanın performansına və təhlükəsizliyinə təsir göstərir.

Ümumiyyətlə, bobin nüvəsinin ümumi daxili qüsur xəritələri aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir və hər bir xəritəyə müsbət elektrod lövhəsi, diafraqma və mənfi elektrod lövhəsi daxildir.

Şəkil 1 Bobin nüvəsinin daxili qüsur xəritəsi

Onların arasında birinci sıra (a) daxili qüsurları olmayan normal bir nümunədir.

İkinci cərgədə (b) üçüncü fotoşəkildə elektrod plitəsinin əyilmə deformasiyası göstərilir, bu, sarma prosesində gərginliyin yaxşı idarə olunmaması və elektrod plitəsinin əyilməsi ilə əlaqədar ola bilər. Bu qüsur şarj və boşalma zamanı təkrar genişlənmə və daralma zamanı akkumulyator elektrodunda çoxlu sayda qırışlara səbəb ola bilər, tutumdan istifadəni məhdudlaşdırır və litium yağıntısı kimi problemlərə səbəb ola bilər.

Üçüncü sıradakı qüsur (c) diafraqmada elektrodun hazırlanması və ya daşınması proseslərində, məsələn, elektrodun yuvarlanması, kəsilməsi və digər proseslər zamanı daxil ola bilən metal yad obyektlərin olmasıdır. Bu da ola bilər ki, folqa qırıntıları dolama prosesi dirək parçalarının kəsilməsi nəticəsində yaranır. Metal yad cisimlər batareyanın daxilində mikro qısaqapanmalara səbəb ola bilər, özünün ciddi şəkildə boşalmasına səbəb ola bilər və təhlükəsizlik təhlükəsi yarada bilər. Ümumi aşkarlama üsullarına əsasən akkumulyatorun nüvəsinin izolyasiyasının gərginlik müqavimətinin sınaqdan keçirilməsi, yüksək temperaturda yaşlanmanın monitorinqi və keyfiyyətsiz məhsulların öz-özünə boşalma k-qiyməti mühakiməsi daxildir.

Dördüncü sıra (d) ilə bağlı əsas problem, müsbət və mənfi səthlərin iki müxtəlif qalınlığı və bir tərəfdən örtük olmaması da daxil olmaqla qeyri-bərabər örtükdür. Bu qüsur, əsasən, elektrodun hazırlanması prosesi zamanı örtük prosesi və ya örtüyün ayrılması nəticəsində yaranır. Ümumiyyətlə, CCD aşkarlanması dirək plitələrinin yuvarlanması və kəsilməsi prosesləri üçün qurulur və sarma prosesi zamanı qüsurlu məhsulları aradan qaldırmaq üçün qüsurlu dirək lövhələri qeyd olunur. Bununla belə, qüsurlu məhsulların 100% aradan qaldırılmasına zəmanət yoxdur. Bu vəziyyət baş verərsə, batareyanın tutumu itir, müsbət və mənfi elektrod tutumu arasında uyğunsuzluq yaranır ki, bu da litiumun çökməsinə və digər problemlərə səbəb olur.

Beşinci sıradakı qüsur (e) içərisində toz kimi qeyri-metal xarici obyektlərin olmasıdır. Bu vəziyyət metal yad cisimlər qədər zərərli olmasa da, batareyanın işinə də təsir edə bilər. Ölçü nisbətən böyük olduqda, bu, həm də diafraqmanın çatlamasına və müsbət və mənfi qütblər arasında mikro qısaqapanmaya səbəb ola bilər.

Yuxarıdakı qrafiki əldə etmək üsulu aşağıdakı kimidir: bütün bobin nüvəsini A və B yapışqanlı epoksi qatranına yerləşdirin və bobin nüvəsinin daxili struktur xüsusiyyətlərini qorumaq üçün bərkidin. Kesiti kəsin, zımpara ilə əzin, nümunə hazırlamaq üçün cilalayın və skan edən elektron mikroskopdan istifadə edərək müşahidə edin. Çoxlu sayda fotoşəkillər əldə etdi və bu qüsur nümunələrini müəyyən etdi.

Şəkil 2 Əsas mikrostrukturun müşahidə prosesi


Bundan əlavə, Şəkil 3-də göstərildiyi kimi, yara hüceyrəsinin künclərində dirək qırılması ola bilər. Dirək parçası çox kövrəkdir və böyük qalınlığa malikdir və bu, xüsusilə qırılmaya meyllidir.

Yuxarıdakı, bobin nüvəsinin daxili qüsur xəritəsidir.