Litium batareya istehsalında on əsas problem! Peşəkar Mühəndis Təcrübəsinin Paylaşılması

Litium batareya istehsalında on əsas problem! Peşəkar Mühəndis Təcrübəsinin Paylaşılması

1, Mənfi elektrod örtüyündə pin dəliklərinin səbəbi nədir? Materialın yaxşı dağılmamasının səbəbi budurmu? Bunun səbəbi materialın zəif hissəcik ölçüsü paylanması ola bilərmi?

Sancaq dəliklərinin yaranmasına aşağıdakı amillər səbəb olmalıdır: 1. Folqa təmiz deyil; 2. Keçirici agent dağılmır; 3. Mənfi elektrodun əsas materialı dağılmır; 4. Düsturun tərkibində olan bəzi maddələr çirkləri ehtiva edir; 5. Keçirici maddə hissəcikləri qeyri-bərabərdir və çətin dağılır; 6. Mənfi elektrod hissəcikləri qeyri-bərabərdir və çətin dağılır; 7. Formula materiallarının özlərində keyfiyyətlə bağlı problemlər var; 8. Qarışdırma qabı yaxşıca təmizlənməyib, nəticədə qazanın içərisində quru toz qalıqları yaranıb. Sadəcə proses monitorinqinə keçin və konkret səbəbləri özünüz təhlil edin.

Həmçinin, diafraqmadakı qara ləkələrə gəldikdə, onlarla illər əvvəl qarşılaşmışam. Əvvəlcə onlara qısaca cavab verim. Zəhmət olmasa səhvləri düzəldin. Təhlillərə əsasən müəyyən edilib ki, qara ləkələr akkumulyatorun qütbləşmə boşalması nəticəsində yaranan separatorun yerli yüksək temperaturu nəticəsində əmələ gəlir və mənfi elektrod tozunun separatora yapışmasıdır. Qütbləşmə boşalması, maddi və texnoloji səbəblərə görə akkumulyator bobinində tozun üzərinə yapışmış aktiv maddələrin olması nəticəsində yaranır ki, bu da akkumulyatorun formalaşması və doldurulmasından sonra polarizasiya boşalması ilə nəticələnir. Yuxarıda göstərilən problemlərin qarşısını almaq üçün, ilk növbədə, aktiv maddələr və metal kollektivləri arasındakı əlaqəni həll etmək üçün müvafiq qarışdırma proseslərindən istifadə etmək və akkumulyator lövhəsinin istehsalı və batareyanın yığılması zamanı tozun süni şəkildə çıxarılmasının qarşısını almaq lazımdır.

Kaplama prosesi zamanı batareyanın işinə təsir etməyən bəzi əlavələrin əlavə edilməsi, həqiqətən də, elektrodun müəyyən performansını yaxşılaşdıra bilər. Əlbəttə ki, bu komponentlərin elektrolitə əlavə edilməsi konsolidasiya effektinə nail ola bilər. Diafraqmanın yerli yüksək temperaturu elektrod plitələrinin qeyri-bərabərliyi ilə əlaqədardır. Düzünü desək, yerli yüksək temperatura səbəb ola biləcək və mənfi elektrodun tozunu itirməsinə səbəb ola biləcək mikro qısaqapanmaya aiddir.

2, Həddindən artıq batareyanın daxili müqavimətinin səbəbləri nələrdir?

Texnologiya baxımından:

1. Müsbət elektrod tərkib hissəsi çox az keçirici maddəyə malikdir (materiallar arasında keçiricilik yaxşı deyil, çünki litium kobaltın özünün keçiriciliyi çox zəifdir)

2. Müsbət elektrod tərkib hissəsi üçün çox çox yapışqan var. (Yapışqanlar ümumiyyətlə güclü izolyasiya xüsusiyyətlərinə malik polimer materiallardır)

3. Mənfi elektrod komponentləri üçün həddindən artıq yapışdırıcı. (Yapışqanlar ümumiyyətlə güclü izolyasiya xüsusiyyətlərinə malik polimer materiallardır)

4. Tərkiblərin qeyri-bərabər paylanması.

5. Tərkibinin hazırlanması zamanı natamam bağlayıcı həlledici. (NMP, suda tam həll olunmur)

6. Kaplama şlamı səthinin sıxlığı dizaynı çox yüksəkdir. (Uzun ion miqrasiya məsafəsi)

7. Sıxılma sıxlığı çox yüksəkdir və yuvarlanma çox sıxılmışdır. (Həddindən artıq yuvarlanma aktiv maddələrin strukturuna zərər verə bilər)

8. Müsbət elektrod qulağı möhkəm qaynaqlanmır, nəticədə virtual qaynaq olur.

9. Mənfi elektrod qulağı möhkəm qaynaqlanmamış və ya pərçimlənməmiş, nəticədə yalançı lehimləmə və ya qopma baş verir.

10. Sarma sıx deyil və nüvə boşdur. (Müsbət və mənfi elektrod lövhələri arasındakı məsafəni artırın)

11. Müsbət elektrod qulağı korpusa möhkəm qaynaqlanmayıb.

12. Mənfi elektrodun qulağı və dirəyi möhkəm qaynaqlanmayıb.

13. Batareyanın bişirmə temperaturu çox yüksək olarsa, diafraqma daralacaq. (Azaldılmış diafraqma diyaframı)

14. Maye inyeksiya miqdarının qeyri-kafi (keçiricilik azalır, dövriyyədən sonra daxili müqavimət sürətlə artır!)

15. Maye yeridildikdən sonra saxlama müddəti çox qısadır və elektrolit tam islanmamışdır.

16. Formalaşma zamanı tam aktivləşməyib.

17. Yarama prosesində elektrolitin həddindən artıq sızması.

18. İstehsal prosesində suyun qeyri-kafi nəzarəti, nəticədə batareyanın genişlənməsi.

19. Batareyanın doldurulma gərginliyi həddindən artıq yüklənməyə səbəb olan çox yüksək təyin edilib.

20. Batareyanın əsassız saxlanması mühiti.

Materiallar baxımından:

21. Müsbət elektrod materialı yüksək müqavimətə malikdir. (Litium dəmir fosfat kimi zəif keçiricilik)

22. Diafraqma materialının təsiri (diafraqmanın qalınlığı, kiçik gözeneklilik, kiçik məsamə ölçüsü)

23. Elektrolit materiallarının təsiri. (Aşağı keçiricilik və yüksək özlülük)

24. Müsbət elektrod PVDF material təsiri. (yüksək çəki və ya molekulyar çəki)

25. Müsbət elektrod keçirici materialın təsiri. (Zəif keçiricilik, yüksək müqavimət)

26. Müsbət və mənfi elektrod qulaq materiallarının təsiri (nazik qalınlıq, zəif keçiricilik, qeyri-bərabər qalınlıq və zəif material təmizliyi)

27. Mis folqa və alüminium folqa materialları zəif keçiriciliyə və ya səth oksidlərinə malikdir.

28. Qapaq lövhəsinin dirəyinin perçinləmə kontaktının daxili müqaviməti çox yüksəkdir.

29. Mənfi elektrod materialı yüksək müqavimətə malikdir. digər aspektləri

30. Daxili müqavimətin yoxlanılması alətlərinin sapması.

31. İnsan əməliyyatı.

3、 Elektrod bərabər şəkildə örtülmədikdə hansı məsələlərə diqqət yetirilməlidir?

Bu problem olduqca yaygındır və əvvəlcə həll etmək nisbətən asan idi, lakin bir çox örtük işçiləri ümumiləşdirmədə yaxşı deyil, nəticədə bəzi mövcud problem nöqtələri normal və qaçınılmaz hadisələrə çevrilir. Birincisi, problemi məqsədyönlü şəkildə həll etmək üçün səthin sıxlığına təsir edən amilləri və səth sıxlığının sabit dəyərinə təsir edən amilləri aydın şəkildə başa düşmək lazımdır.

Kaplama səthinin sıxlığına təsir edən amillərə aşağıdakılar daxildir:

1. Materialın özü amillər

2. Formula

3. Qarışıq materialları

4. Kaplama mühiti

5. Bıçaq kənarı

6. Şlamın özlülüyü

7. Qütb sürəti

8. Səthin hamarlığı

9. Kaplama maşınının dəqiqliyi

10. Fırın Külək Gücü

11. Kaplamanın gərginliyi və s

Elektrodun vahidliyinə təsir edən amillər:

1. Şlamın keyfiyyəti

2. Şlamın özlülüyü

3. Səyahət sürəti

4. Folqa gərginliyi

5. Gərginlik tarazlığı üsulu

6. Kaplamanın dartma uzunluğu

7. Səs-küy

8. Səthin hamarlığı

9. Bıçağın düz olması

10. Folqa materialının yastılığı və s

Yuxarıda göstərilənlər yalnız bəzi amillərin siyahısıdır və anormal səth sıxlığına səbəb olan amilləri xüsusi olaraq aradan qaldırmaq üçün səbəbləri özünüz təhlil etməlisiniz.

4、 Bağışlayın, müsbət və mənfi cərəyan kollektorlarının müvafiq olaraq alüminium folqa və mis folqadan hazırlanmasının xüsusi səbəbi varmı? Onu tərsinə istifadə etməkdə problem varmı? Birbaşa paslanmayan polad mesh istifadə edən bir çox ədəbiyyat görmüsünüz? Fərq varmı?

1. Hər ikisi maye kollektorları kimi istifadə olunur, çünki onlar yaxşı keçiriciliyə, yumşaq teksturaya malikdirlər (bu da birləşdirmə üçün faydalı ola bilər) və nisbətən ümumi və ucuzdur. Eyni zamanda, hər iki səth oksid qoruyucu film təbəqəsi yarada bilər.

2. Misin səthindəki oksid təbəqəsi elektron keçiriciliyə malik yarımkeçiricilərə aiddir. Oksid təbəqəsi çox qalındır və yüksək empedansa malikdir; Alüminiumun səthindəki oksid təbəqəsi bir izolyatordur və oksid təbəqəsi elektrik cərəyanını keçirə bilməz. Bununla belə, nazik qalınlığı səbəbindən elektron keçiricilik tunel effekti ilə əldə edilir. Oksid təbəqəsi qalındırsa, alüminium folqa keçiricilik səviyyəsi zəifdir və hətta izolyasiyadır. İstifadədən əvvəl yağ ləkələrini və qalın oksid təbəqələrini çıxarmaq üçün maye kollektorunun səthini təmizləmək yaxşıdır.

3. Müsbət elektrod potensialı yüksəkdir və alüminium nazik oksid təbəqəsi çox sıxdır, bu da kollektorun oksidləşməsinin qarşısını ala bilər. Mis folqanın oksid təbəqəsi nisbətən boşdur və onun oksidləşməsinin qarşısını almaq üçün daha aşağı potensiala sahib olmaq daha yaxşıdır. Eyni zamanda, Li üçün aşağı potensialda Cu ilə litium interkalasiya ərintisi yaratmaq çətindir. Bununla belə, mis səthi güclü oksidləşərsə, Li bir az daha yüksək potensialda mis oksidi ilə reaksiya verəcəkdir. AL folqa mənfi elektrod kimi istifadə edilə bilməz, çünki aşağı potensiallarda LiAl ərintisi baş verə bilər.

4. Maye toplanması təmiz tərkib tələb edir. AL-nin natəmiz tərkibi kompakt olmayan səth üz maskasına və korroziyaya səbəb olacaq və daha çox, səth üz maskasının məhv edilməsi LiAl ərintinin əmələ gəlməsinə səbəb olacaqdır. Mis tor hidrogen sulfat ilə təmizlənir və sonra deionlaşdırılmış su ilə bişirilir, alüminium tor ammonyak duzu ilə təmizlənir və sonra deionlaşdırılmış su ilə bişirilir. Sprey meshinin keçirici təsiri yaxşıdır.

5, Mənim bir sualım var. Bobin nüvələrini qısa dövrə üçün sınaqdan keçirərkən batareyanın qısa qapanma test cihazından istifadə edirik. Gərginlik yüksək olduqda, qısa qapanma hüceyrələrini dəqiq şəkildə yoxlaya bilər. Bundan əlavə, qısa qapanma test cihazının yüksək gərginlikli qırılma prinsipi nədir? Ətraflı izahatınızı gözləyirik. Çox sağ ol!

Batareya hüceyrəsindəki qısaqapanmanı ölçmək üçün nə qədər yüksək bir gərginlik istifadə edildiyi aşağıdakı amillərlə bağlıdır:

1. Şirkətinizin texnoloji səviyyəsi;

2. Batareyanın özünün struktur dizaynı

3. Akkumulyatorun diafraqma materialı

4. Batareyanın təyinatı

Fərqli şirkətlər fərqli gərginliklərdən istifadə edirlər, lakin bir çox şirkət model ölçüsündən və tutumundan asılı olmayaraq eyni gərginlikdən istifadə edir. Yuxarıda göstərilən amilləri azalan qaydada təşkil etmək olar: 1>4>3>2, yəni şirkətinizin proses səviyyəsi qısaqapanma gərginliyinin ölçüsünü müəyyən edir.

Sadə dillə desək, qırılma prinsipi elektrod və diafraqma arasında toz, hissəciklər, daha böyük diafraqma dəlikləri, buruqlar və s. kimi potensial qısaqapanma faktorlarının olması ilə bağlıdır ki, bu da zəif bağlar adlandırıla bilər. Sabit və yüksək gərginlikdə bu zəif keçidlər müsbət və mənfi elektrod plitələri arasında təmas müqavimətini başqa yerlərdən daha kiçik edir, havanın ionlaşdırılmasını və qövslərin əmələ gəlməsini asanlaşdırır; Alternativ olaraq, müsbət və mənfi qütblər artıq qısa qapanmışdır və təmas nöqtələri kiçikdir. Yüksək gərginlik şəraitində bu kiçik təmas nöqtələrindən dərhal böyük cərəyanlar keçir, elektrik enerjisini istilik enerjisinə çevirir, membranın dərhal əriməsinə və ya parçalanmasına səbəb olur.

6, Material hissəcik ölçüsünün boşalma cərəyanına təsiri nədir? Cavab gözləyirəm, təşəkkür edirəm!

Sadəcə olaraq, hissəcik ölçüsü nə qədər kiçik olsa, keçiricilik bir o qədər yaxşı olar. Hissəcik ölçüsü nə qədər böyükdürsə, keçiricilik bir o qədər pisdir. Təbii ki, yüksək keyfiyyətli materiallar ümumiyyətlə yüksək quruluşa, kiçik hissəciklərə və yüksək keçiriciliyə malikdir.

Sadəcə nəzəri təhlildən praktikada buna necə nail olmağı ancaq material hazırlayan dostlar izah edə bilər. Kiçik hissəcikli materialların keçiriciliyinin yaxşılaşdırılması, xüsusilə nanoölçülü materiallar üçün çox çətin bir işdir və kiçik hissəcikləri olan materiallar nisbətən kiçik sıxılmaya, yəni kiçik həcm tutumuna malik olacaqdır.

7, Sizə bir sual verim? Müsbət və mənfi elektrod plitələrimiz yuvarlandıqdan sonra 12 saat bişirildikdən sonra gündə 10 um qalxdı. Niyə belə böyük rebound var?

İki əsas təsir edən amil var: materiallar və proseslər.

1. Materialların performansı müxtəlif materiallar arasında dəyişən rebound əmsalını müəyyən edir; Eyni material, fərqli düsturlar və fərqli rebound əmsalları; Eyni material, eyni formula, tabletin qalınlığı fərqlidir və rebound əmsalı fərqlidir;

2. Əgər prosesə nəzarət yaxşı deyilsə, bu, həm də rebounda səbəb ola bilər. Saxlama müddəti, temperatur, təzyiq, rütubət, yığma üsulu, daxili gərginlik, avadanlıq və s.

8, Silindrik batareyaların sızması problemini necə həll etmək olar?

Silindr maye vurulduqdan sonra bağlanır və möhürlənir, buna görə də möhürlənmə təbii olaraq silindrlərin möhürlənməsinin çətinliyinə çevrilir. Hal-hazırda, silindrik batareyaları bağlamağın bir neçə yolu var:

1. Lazer qaynaq möhürlənməsi

2. Sızdırmazlıq halqasının möhürlənməsi

3. Yapışqan sızdırmazlığı

4. Ultrasonik vibrasiya sızdırmazlığı

5. Yuxarıda göstərilən iki və ya daha çox sızdırmazlıq növlərinin birləşməsi

6. Digər möhürləmə üsulları

Sızmanın bir neçə səbəbi:

1. Zəif möhürləmə maye sızmasına səbəb ola bilər, adətən sızdırmazlıq sahəsinin deformasiyası və çirklənməsi ilə nəticələnir, bu da zəif sızdırmazlığı göstərir.

2. Sızdırmazlığın sabitliyi də bir faktordur, yəni kipləşdirmə zamanı yoxlamadan keçir, lakin sızdırmazlıq sahəsi asanlıqla zədələnir, maye sızmasına səbəb olur.

3. Yaratma və ya sınaq zamanı möhürün tab gətirə biləcəyi maksimum gərginliyə çatmaq üçün qaz hasil edilir ki, bu da möhürə təsir edə və maye sızmasına səbəb ola bilər. 2-ci bənddən fərq ondan ibarətdir ki, 2-ci bənd qüsurlu məhsul sızmasına, 3-cü bənd isə dağıdıcı sızmaya aiddir, yəni möhürləmə uyğundur, lakin həddindən artıq daxili təzyiq möhürlənməyə zərər verə bilər.

4. Digər sızma üsulları.

Xüsusi həll sızma səbəbindən asılıdır. Nə qədər ki, səbəb müəyyən edilir, onu həll etmək asandır, lakin çətinlik səbəbi tapmaq çətinliyindədir, çünki silindrin möhürləyici təsirini yoxlamaq nisbətən çətindir və əsasən spot yoxlamalar üçün istifadə olunan zədə növünə aiddir. .

9、 Təcrübələr aparanda elektrolit həmişə həddindən artıq idi. Həddindən artıq elektrolitin dağılmadan batareyanın işinə təsir edib-etmədiyini soruşa bilərəmmi?

Daşma yoxdur? Bir neçə vəziyyət var:

1. Elektrolit düzgündür

2. Bir qədər çox elektrolit

3. Həddindən artıq elektrolit miqdarı, lakin limitə çatmaması

4. Böyük miqdarda elektrolit həddindən artıqdır, limitə yaxınlaşır

5. Həddinə çatmışdır və möhürlənə bilər

Birinci ssenari idealdır, heç bir problem yoxdur.

İkinci vəziyyət, bir az artıqlığın bəzən dəqiqlik problemi, bəzən dizayn məsələsi və adətən bir az artıq dizayn olmasıdır.

Üçüncü ssenari problem deyil, sadəcə xərc itkisidir.

Dördüncü vəziyyət bir qədər təhlükəlidir. Çünki batareyaların istifadəsi və ya sınaq prosesi zamanı müxtəlif səbəblər elektrolitin parçalanmasına və bəzi qazların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər; Batareya qızdırır, istilik genişlənməsinə səbəb olur; Yuxarıdakı iki vəziyyət asanlıqla qabarıqlığa (deformasiya kimi də tanınır) və ya batareyanın sızmasına səbəb ola bilər ki, bu da batareyanın təhlükəsizlik təhlükələrini artırır.

Beşinci ssenari əslində dördüncü ssenarinin təkmilləşdirilmiş variantıdır ki, bu da daha böyük təhlükə yaradır.

Şişirtmək üçün maye də batareyaya çevrilə bilər. Yəni həm müsbət, həm də mənfi elektrodları eyni vaxtda çoxlu miqdarda elektrolit olan konteynerə (məsələn, 500 ML-lik stəkanda) daxil etmək lazımdır. Bu zaman müsbət və mənfi elektrodlar doldurula və boşaldıla bilər, bu da bir batareyadır. Buna görə də burada artıq elektrolit az deyil. Elektrolit sadəcə keçirici bir mühitdir. Bununla belə, batareyanın həcmi məhduddur və bu məhdud həcm daxilində kosmosdan istifadə və deformasiya məsələlərini nəzərdən keçirmək təbiidir.

10、 Vurulan mayenin miqdarı çox az olacaq və batareya bölündükdən sonra qabarıqlığa səbəb olacaqmı?

Yalnız onu demək olar ki, lazım olmaya bilər, bu, nə qədər az maye vurulmasından asılıdır.

1. Batareya hüceyrəsi tamamilə elektrolitlə isladılıbsa, lakin qalıq yoxdursa, tutum bölgüsündən sonra batareya qabarıq olmayacaq;

2. Batareya elementi elektrolitdə tamamilə isladılıbsa və az miqdarda qalıq varsa, lakin vurulan mayenin miqdarı şirkətinizin tələbindən azdırsa (təbii ki, bu tələb mütləq optimal dəyər deyil, cüzi bir sapma ilə ), bölünmüş tutumlu batareya bu zaman qabarıq olmayacaq;

3. Batareya hüceyrəsi tamamilə elektrolitlə isladılıbsa və çox miqdarda qalıq elektrolit varsa, lakin inyeksiya miqdarı üçün şirkətinizin tələbləri faktiki olduğundan yüksəkdirsə, qeyri-kafi inyeksiya miqdarı deyilən yalnız bir şirkət anlayışıdır və bunu edə bilməz. batareyanın faktiki enjeksiyon miqdarının uyğunluğunu həqiqətən əks etdirir və bölünmüş tutumlu batareya qabarıq deyil;

4. Maye inyeksiya həcminin əhəmiyyətli dərəcədə qeyri-kafi olması. Bu da dərəcədən asılıdır. Əgər elektrolit akkumulyator hüceyrəsini çətinliklə hopdura bilirsə, qismən tutumdan sonra qabarıq ola bilər və ya olmaya bilər, lakin batareyanın qabarıq olma ehtimalı daha yüksəkdir;

Akkumulyator hüceyrəsində maye enjeksiyonunda ciddi çatışmazlıq olarsa, batareyanın formalaşması zamanı elektrik enerjisi kimyəvi enerjiyə çevrilə bilməz. Bu zaman, kapasitans hüceyrəsinin qabarıq olma ehtimalı demək olar ki, 100% -dir.

Beləliklə, onu aşağıdakı kimi ümumiləşdirmək olar: Batareyanın faktiki optimal maye enjeksiyon miqdarının Mg olduğunu fərz etsək, maye enjeksiyon miqdarının nisbətən kiçik olduğu bir neçə vəziyyət var:

1. Maye inyeksiya həcmi=M: Batareya normaldır

2. Maye inyeksiya miqdarı M-dən bir qədər azdır: batareyanın qabarıq tutumu yoxdur və tutum normal və ya dizayn dəyərindən bir qədər aşağı ola bilər. Velosiped sürmə ehtimalı artır və velosiped performansı pisləşir;

3. Maye inyeksiya miqdarı M-dən çox azdır: batareya nisbətən yüksək tutuma və qabarıqlıq dərəcəsinə malikdir, nəticədə aşağı tutum və zəif velosiped sabitliyi ilə nəticələnir. Ümumiyyətlə, bir neçə həftədən sonra tutum 80% -dən azdır

4. M=0, batareya qabarıq deyil və tutumu yoxdur.