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  • 锂电科普 | 锂电池十大生产问题及解决思路(下)

    锂电池作为一种高效、环保的能源存储设备,被广泛应用于电动车、移动设备和储能系统等领域。锂电池的生产过程中存在一些问题,如材料成本高、生产过程复杂、安全风险等,这些问题制约了锂电池产业的发展。本文将概述锂电池生产过程中存在的问题,并提出相应的解决思路。
    材料粒径大小对放电电流影响是怎么样的?
    简单说来,粒径越小,导电性越好,相反,粒径越大,导电性越差。然而高倍率材料一般都是高结构小颗粒高导电性的。
    从理论上分析,提高小粒径材料的导电能力确实是一件困难的事情,特别是纳米级材料,而且小颗粒的材料压实会比较小,即体积容量小。
    为什么正负极极片在对辊后,烘烤12小时存放一天反弹了10um?
    最本质的影响因素:材料和工艺
    1.材料的性能决定了反弹指数,不同材料的反弹系数不同;同一材料,不同配方,反弹系数不同;同一材料,同一配方,压片厚度不同,反弹系数不同。
    2.如果过程工序控制不好,也会导致反弹。存放时间、温度、压力、湿度、堆积方式、内应力、设备等。
    圆柱电池漏液问题怎么解决?

    圆柱电池封口有以下几种方式:
    1.激光焊封口
    2.密封圈封口
    3.胶水封口
    4.超声波振动封口
    5.以上几种封口类型两种或两种以上的组合
    6.其它封口方式
    引起漏液的几种因素
    1.封口不牢导致漏液,一般有封口处变形,封口处被污染,属于封口不良。
    2.封口的稳定性也是一个因素,即封口时验收合格,但封口处容易损坏,导致漏液。
    3.化成或测试时产气,达到封口可承受的最大应力,冲击封口,导致泄漏。与第二点不同的是,第二点属于不良漏液泄漏,第三点属于破坏型漏液,即封口合格,但内压过大使封口损坏。
    4.其他泄漏液方式。
    具体如何解决,取决于漏液的原因,只要找到原因,就很容易解决,难就难在原因不好找,因为圆柱封口效果比较难检验,大多属于破坏类型,用于抽检。

    在不溢出的情况下,电解液过量对电池性能有影响吗?
    不溢出有以下几种情况
    1.电解液刚刚好(理想情况,没有问题)。
    2.电解液略有过量(稍微过量有时是一个精度问题,有时是一个设计问题,通常会设计过量一些)。
    3.电解液大量过量,但是未达极限(没有什么问题,只是浪费了一些成本,并且容易造成电池的鼓壳或漏液,增加电池的安全隐患)。
    4.电解液大量过量,已经接近极限(有点危险。由于电池在使用或测试过程中,由于各种原因:造成电解液分解,产生部分气体;电池发热,产生热胀。容易造成电池的鼓壳或漏液,增加电池的安全隐患)。
    5.已经满到极限,可以封口(非常危险。夸张一些说,液态也可以成为电池的。即是将正负同时插入配备大量电解液的容器中。这时,正负极可以充放电,也是一个电池,那这里的电解液过量就不是一点点了。电解液只是一个导电的媒介。但是电池的体积是有限的,在有限的体积内,自然要考虑空间利用和形变的问题)。

    注液量偏少,电池分容后会导致鼓壳吗?
    注液量少到什么程度
    1.如果电芯被电解液完全浸润,但没有残留,则分容后电池不会鼓壳。
    2.如果电芯完全浸入电解液中,有少量残留,但比要求的注液量少(当然,这个要求不一定是最佳值,略有偏差),此时分容电池不会鼓壳。
    3.如果电芯完全浸入电解液中,有大量电解液残留,但对注液量的需求高于实际。此时,所谓注液量不足只是一个的概念,并不能真正反映电池实际注液量的合适程度,分容电池不鼓壳。
    4.实质性注液量不足。这也是看程度而言。如果电解液勉强能够浸润电芯,分容后可能鼓壳,也可能不鼓,只是分容电池鼓壳的机率大一些。
    5.电芯注液量严重不足,那么电池在化成时的电能并不能转化为化学能,此时,分容电芯的鼓壳的机率几乎是100%。
    注液量偏小,分以下几种情况
    1.注液量=M:电池正常
    2.注液量略小于M:电池分容不鼓壳,容量可能正常,也可能略低于设计值,循环鼓壳机率增大,循环性能变差
    3.注液量远小于M:电池分容鼓壳率相当高,电池出现低容,循环稳定性极差,一般几十周容量即低于80%
    4.M=0,电池不鼓壳,无容量
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