Controlul materiilor străine pe site-ul de producție a bateriilor cu ioni de litiu

Există două procese de bază de scurtcircuit intern al bateriei cauzate de materii străine metalice, așa cum se arată în Figura 1. În primul caz, particulele mari de metal străpung direct diafragma, provocând un scurtcircuit între electrozii pozitivi și negativi, care este un scurtcircuit fizic.

În al doilea caz, când materia străină metalică este amestecată cu electrodul pozitiv, potențialul electrodului pozitiv crește după încărcare, materia străină metalică se dizolvă la potențial ridicat, difuzează prin electrolit și apoi metalul cu potențial scăzut dizolvat în negativ electrodul este depus pe suprafața electrodului negativ, în cele din urmă străpunge diafragma pentru a forma un scurtcircuit, adică un scurtcircuit de soluție chimică. Cele mai comune impurități metalice din fabricile de baterii includ fier, cupru, zinc, aluminiu, cositor, oțel inoxidabil etc.

La locul de producție a bateriilor, produsele bateriilor sunt ușor de amestecat cu materii străine, inclusiv șlam de electrozi amestecat cu impurități metalice; Tăierea bavurilor sau așchiilor de metal generate în timpul tăierii stâlpilor; Când piesa electrodului este tăiată în procesul de înfășurare, bavurile sau particulele de materii străine metalice sunt amestecate în miezul de fier. Sudarea urechilor și a carcasei va produce așchii de metal etc., așa cum se arată în figură. 3 și 4.

Pentru standardul de control al corpurilor străine metalice și al bavurilor, în general, dimensiunea bavurilor este mai mică de jumătate din grosimea diafragmei, dar unii producători au cerințe de control mai stricte, iar bavurile nu depășesc acoperirea.

În timpul testului, bateria este testată pentru produse neconforme de scurtcircuit intern prin test de tensiune înainte de injectare; Raze X au detectat corpuri străine în celule. Proces de îmbătrânire prin căderea tensiunii bateriei δ V Inspectați produsele necalificate.

Detectarea corpurilor străine de metal prin testarea tensiunii de rezistență

Testul tensiunii de rezistență a izolației utilizează, în general, un contor de siguranță. În timpul testului de presare la cald a bateriei, instrumentul aplică o tensiune bateriei pentru o perioadă de timp specificată și apoi verifică dacă curentul este menținut în intervalul specificat pentru a determina dacă există un scurtcircuit în interiorul electrozilor pozitivi și negativi ai baterie. În general, tensiunea aplicată este prezentată în Figura 5:

① Creșteți tensiunea bateriei de la 0 la U într-un anumit timp T1.

② Tensiunea U rămâne la T2 pentru o perioadă de timp.

③ După test, întrerupeți tensiunea de testare și descărcați capacitatea de pierdere a bateriei.

În timpul testului, plăcile anodice sunt aproape una de alta, doar 15 până la 30 de microni. O anumită capacitate (capacitate rătăcită) poate fi formată în interiorul bateriei goale. Din cauza capacității, tensiunea de testare trebuie să înceapă de la „zero” și să crească încet. Pentru a evita un curent de încărcare excesiv, cu cât capacitatea necesară este mai mare, cu atât crește mai lent. Cu cât timpul t1 este mai lung, cu atât tensiunea poate fi crescută mai mică.

Când curentul de încărcare este prea mare, va duce inevitabil la evaluarea greșită a testerului, rezultând rezultate incorecte ale testului. Odată ce capacitatea de pierdere a bateriei testate este încărcată complet, rămâne doar curentul de scurgere real. Deoarece testul de tensiune DC va încărca bateria testată, vă rugăm să vă asigurați că bateria este descărcată după test.

Diafragma are o anumită putere de tensiune. Când tensiunea de sarcină este prea mare, diafragma se va rupe cu siguranță și va forma un curent de scurgere. Prin urmare, în primul rând, tensiunea de testare a izolației miezului ar trebui să fie mai mică decât tensiunea de defalcare. După cum se arată în Figura 6, atunci când nu există materii străine între electrozii pozitivi și negativi, curentul de scurgere sub tensiunea de testare este mai mic decât valoarea specificată, iar bateria este considerată calificată.

Dacă există o anumită dimensiune a materiei străine între electrozii pozitivi și negativi, diafragma va fi strânsă, distanța dintre electrozii pozitivi și negativi va scădea, iar tensiunea de defalcare dintre electrozii pozitivi și negativi va scădea. Dacă se aplică aceeași tensiune în același timp, curentul de scurgere poate depăși valoarea setată de alarmă. Prin setarea unor parametri precum tensiunea de testare, puteți analiza și judeca statistic dimensiunea corpurilor străine din baterie. Apoi, în funcție de situația reală a producției și cerințele de calitate, puteți seta parametrii de testare și puteți formula standarde de judecată de calitate.

Dimensiunea eșantionului de materie străină și testarea tensiunii de rezistență (valoare presupusă)

În test, parametrii principali includ timpul de creștere lentă a tensiunii T1, timpul de menținere a tensiunii T2, tensiunea de sarcină U și curentul de scurgere de alarmă. După cum sa menționat mai sus, T1 și U sunt legate de capacitatea de pierdere a bateriei. Cu cât capacitatea este mai mare, cu atât este necesar timpul de creștere lentă T1 și cu atât tensiunea de sarcină U este mai mică. În plus, U este legat și de rezistența la compresiune a diafragmei în sine. Dacă există materii străine în unitatea de testare, aceasta va provoca un scurtcircuit intern și diafragma va fi deteriorată, așa cum se arată în Figura 7.

Prin urmare, testarea tensiunii de rezistență a izolației bateriei cu litiu este o parte importantă a inspecției procesului de produs, care poate detecta produse necalificate și poate îmbunătăți factorul de siguranță al produselor finale ale bateriilor. Testul real trebuie să ia în considerare mulți factori, cum ar fi setările parametrilor și criteriile de judecată.