大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,卷芯質(zhì)量對(duì)電池性能和安全性能有重要影響。
因此,我們梳理了電芯卷繞過(guò)程中的一些重要點(diǎn)和注意事項(xiàng)。
希望能幫助大家規(guī)避不正確操作,制造出合格高質(zhì)量鋰電池。
1、物料確認(rèn)
確認(rèn)極片的長(zhǎng)度、寬度和厚度是否符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
風(fēng)險(xiǎn):可能出現(xiàn)卷芯覆蓋不良,尺寸不合。
確認(rèn)隔膜的寬度和厚度是否符合設(shè)計(jì)的規(guī)格。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)出現(xiàn)卷芯尺寸不符,電池性能受影響。
確認(rèn)卷針類(lèi)型、尺寸是否符合工藝要求。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)引發(fā)電池變形、卷芯尺寸不符合。
確認(rèn)收尾膠紙規(guī)格是否符合工藝要求。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)引發(fā)卷芯厚度不良,外觀不良。
2、參數(shù)確認(rèn)
確認(rèn)卷繞速度是否符合工藝要求并記錄。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成極片斷裂、電池變形。
確認(rèn)正負(fù)極片的張力是否過(guò)大并記錄。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成極片斷裂,電池變形
確認(rèn)隔膜張力是否過(guò)大并記錄。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成電池變形。
3、卷芯外觀和尺寸確認(rèn)
確認(rèn)卷芯是否存在抽芯問(wèn)題。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)引發(fā)內(nèi)短路,封裝不良。
確認(rèn)極耳膠高度是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)規(guī)格。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成封裝不良、尺寸不合格。
確認(rèn)極耳高度、寬度、厚度是否符合工藝標(biāo)準(zhǔn)。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成無(wú)法入殼、外觀不良、電池尺寸超標(biāo)。
確認(rèn)極耳邊距和中心距是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成封裝不良,尺寸不合格影響使用。
確認(rèn)是否存在負(fù)極片和鋁塑層接觸問(wèn)題。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成AI層被腐蝕,電池漏液、脹氣。
確認(rèn)極片收尾位置是否正確。
風(fēng)險(xiǎn):可能造成尺寸不合格,引發(fā)內(nèi)短路。
確認(rèn)隔膜與正負(fù)極片之間是否完全包覆。
風(fēng)險(xiǎn):可能造成容量低、析鋰、內(nèi)短路現(xiàn)象。
確認(rèn)正負(fù)極片、隔膜是否存在打皺現(xiàn)象。
風(fēng)險(xiǎn):可能導(dǎo)致電池界面差、析鋰。
確認(rèn)第一折正負(fù)極片是否斷裂或透光。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)造成電池內(nèi)阻大,容量發(fā)揮低。
確認(rèn)是否存在裸露AI箔和負(fù)極材料接觸的潛在失效模式。
風(fēng)險(xiǎn):可能會(huì)導(dǎo)致電池安全性能下降。
卷芯內(nèi)部缺陷圖譜
(a)圖是合格卷芯,內(nèi)部無(wú)明顯缺陷。
(b)圖可以明顯看到極片發(fā)生了扭曲變形,可能與卷繞張力有關(guān)系。
張力過(guò)大導(dǎo)致極片褶皺,這種缺陷會(huì)導(dǎo)致電池界面變差,析鋰,從而劣化電池性能。
(c)圖是電極和隔膜之間存在異物。
這種缺陷可能導(dǎo)致自放電嚴(yán)重,甚至產(chǎn)生安全問(wèn)題,但在Hi-pot測(cè)試中可以檢出。
(d)圖電極存在陰陽(yáng)面的缺陷譜圖,可能導(dǎo)致電池低容或析鋰。
(e)圖電極內(nèi)部混入了粉塵,可能導(dǎo)致電池自放電加劇。
一些常見(jiàn)的卷芯工藝缺陷:
1、極片覆蓋不良
局部地方負(fù)極片沒(méi)有完全包覆住正極片,可能導(dǎo)致電池變形和析鋰,產(chǎn)生安全隱患。
2.極片變形
極片受到擠壓而變形,可能引起內(nèi)短路,帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題。
3.金屬異物
金屬異物是鋰離子電池的性能殺手,可能來(lái)源于漿料、設(shè)備或環(huán)境中。顆粒較大的金屬異物可能直接造成物理短路。當(dāng)金屬異物混入正極后,會(huì)被氧化沉積在負(fù)極表面。刺穿隔膜,最終造成電池內(nèi)短路,帶來(lái)嚴(yán)重的安全隱患。常見(jiàn)的金屬異物有Fe、Cu、Zn、Sn等。