Έλεγχος ξένων υλών στο εργοτάξιο παραγωγής μπαταριών ιόντων λιθίου

Υπάρχουν δύο βασικές διαδικασίες εσωτερικού βραχυκυκλώματος της μπαταρίας που προκαλείται από μεταλλικά ξένα σώματα, όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Στην πρώτη περίπτωση, μεγάλα μεταλλικά σωματίδια τρυπούν απευθείας το διάφραγμα, προκαλώντας βραχυκύκλωμα μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου, το οποίο είναι φυσικό βραχυκύκλωμα.

Στη δεύτερη περίπτωση, όταν το μεταλλικό ξένο υλικό αναμειγνύεται με το θετικό ηλεκτρόδιο, το θετικό δυναμικό του ηλεκτροδίου αυξάνεται μετά τη φόρτιση, το μεταλλικό ξένο υλικό διαλύεται σε υψηλό δυναμικό, διαχέεται μέσω του ηλεκτρολύτη και στη συνέχεια το μέταλλο με χαμηλό δυναμικό διαλύεται αρνητικά. Το ηλεκτρόδιο εναποτίθεται στην επιφάνεια του αρνητικού ηλεκτροδίου, τελικά τρυπά το διάφραγμα για να σχηματίσει βραχυκύκλωμα, δηλαδή βραχυκύκλωμα χημικού διαλύματος. Οι πιο κοινές ακαθαρσίες μετάλλων στις εγκαταστάσεις μπαταριών περιλαμβάνουν σίδηρο, χαλκό, ψευδάργυρο, αλουμίνιο, κασσίτερο, ανοξείδωτο χάλυβα κ.λπ.

Στο χώρο παραγωγής μπαταριών, τα προϊόντα μπαταριών αναμειγνύονται εύκολα με ξένα σώματα, συμπεριλαμβανομένου του πολτού ηλεκτροδίων αναμεμειγμένο με μεταλλικές ακαθαρσίες. Γρεζίνια κοπής ή μεταλλικά ροκανίδια που δημιουργούνται κατά την κοπή πόλων. Όταν το τεμάχιο ηλεκτροδίου αποκόπτεται κατά τη διαδικασία περιέλιξης, γρέζια ή μεταλλικά σωματίδια ξένων υλών αναμιγνύονται στον πυρήνα του σιδήρου. Η συγκόλληση του ωτίου και του κελύφους θα παράγει μεταλλικά ροκανίδια κ.λπ., όπως φαίνεται στο σχήμα. 3 και 4.

Για το πρότυπο ελέγχου μεταλλικών ξένων υλικών και γρέζιων, γενικά, το μέγεθος του γρέζιου είναι μικρότερο από το μισό του πάχους του διαφράγματος, αλλά ορισμένοι κατασκευαστές έχουν αυστηρότερες απαιτήσεις ελέγχου και το γρέζι δεν υπερβαίνει την επίστρωση.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, η μπαταρία ελέγχεται για μη συμμορφούμενα προϊόντα εσωτερικού βραχυκυκλώματος μέσω δοκιμής τάσης πριν από την έγχυση. Η ακτινογραφία ανίχνευσε ξένα σώματα στα κύτταρα. Διαδικασία γήρανσης μέσω πτώσης τάσης μπαταρίας δ V Επιθεωρήστε τα μη πιστοποιημένα προϊόντα.

Ανίχνευση μεταλλικών ξένων σωμάτων με δοκιμή τάσης αντοχής

Η δοκιμή τάσης αντοχής μόνωσης χρησιμοποιεί γενικά μετρητή ασφαλείας. Κατά τη δοκιμή θερμής πίεσης της μπαταρίας, το όργανο εφαρμόζει μια τάση στην μπαταρία για μια καθορισμένη χρονική περίοδο και, στη συνέχεια, ελέγχει εάν το ρεύμα διατηρείται εντός του καθορισμένου εύρους για να προσδιορίσει εάν υπάρχει βραχυκύκλωμα μέσα στα θετικά και αρνητικά ηλεκτρόδια του μπαταρία. Γενικά, η εφαρμοζόμενη τάση φαίνεται στο Σχήμα 5:

① Αυξήστε την τάση της μπαταρίας από 0 σε U εντός ορισμένου χρόνου T1.

② Η τάση U παραμένει στο T2 για κάποιο χρονικό διάστημα.

③ Μετά τη δοκιμή, κόψτε την τάση δοκιμής και αποφορτίστε την αδέσποτη χωρητικότητα της μπαταρίας.

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, οι πλάκες ανόδου είναι κοντά η μία στην άλλη, μόνο 15 έως 30 μικρά. Μια ορισμένη χωρητικότητα (αδέσποτη χωρητικότητα) μπορεί να σχηματιστεί μέσα στη γυμνή μπαταρία. Λόγω της χωρητικότητας, η τάση δοκιμής πρέπει να ξεκινά από το "μηδέν" και να αυξάνεται αργά. Προκειμένου να αποφευχθεί το υπερβολικό ρεύμα φόρτισης, όσο μεγαλύτερη είναι η απαιτούμενη χωρητικότητα, τόσο πιο αργά αυξάνεται. Όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος t1, τόσο χαμηλότερη μπορεί να αυξηθεί η τάση.

Όταν το ρεύμα φόρτισης είναι πολύ μεγάλο, θα οδηγήσει αναπόφευκτα σε λανθασμένη εκτίμηση του ελεγκτή, με αποτέλεσμα λανθασμένα αποτελέσματα δοκιμής. Μόλις η αδέσποτη χωρητικότητα της δοκιμασμένης μπαταρίας φορτιστεί πλήρως, παραμένει μόνο το πραγματικό ρεύμα διαρροής. Επειδή η δοκιμή τάσης DC θα φορτίσει τη δοκιμασμένη μπαταρία, βεβαιωθείτε ότι η μπαταρία είναι αποφορτισμένη μετά τη δοκιμή.

Το διάφραγμα έχει μια ορισμένη ισχύ τάσης. Όταν η τάση φορτίου είναι πολύ υψηλή, το διάφραγμα σίγουρα θα σπάσει και θα σχηματίσει ρεύμα διαρροής. Επομένως, πρώτα απ 'όλα, η τάση δοκιμής μόνωσης του πυρήνα πρέπει να είναι χαμηλότερη από την τάση διάσπασης. Όπως φαίνεται στο Σχήμα 6, όταν δεν υπάρχει ξένο υλικό μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου, το ρεύμα διαρροής κάτω από την τάση δοκιμής είναι μικρότερο από την καθορισμένη τιμή και η μπαταρία κρίνεται ως κατάλληλη.

Εάν υπάρχει ένα ορισμένο μέγεθος ξένου υλικού μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου, το διάφραγμα θα συμπιεστεί, η απόσταση μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου θα μειωθεί και η τάση διάσπασης μεταξύ του θετικού και του αρνητικού ηλεκτροδίου θα πέσει. Εάν εφαρμοστεί η ίδια τάση ταυτόχρονα, το ρεύμα διαρροής μπορεί να υπερβεί την καθορισμένη τιμή συναγερμού. Ρυθμίζοντας παραμέτρους όπως η τάση δοκιμής, μπορείτε να αναλύσετε στατιστικά και να κρίνετε το μέγεθος των ξένων ουσιών στην μπαταρία. Στη συνέχεια, σύμφωνα με την πραγματική κατάσταση παραγωγής και τις απαιτήσεις ποιότητας, μπορείτε να ορίσετε παραμέτρους δοκιμής και να διαμορφώσετε πρότυπα αξιολόγησης ποιότητας.

Δείγμα μεγέθους ξένου υλικού και δοκιμή τάσης αντοχής (υποτιθέμενη τιμή)

Στη δοκιμή, οι κύριες παράμετροι περιλαμβάνουν τον αργό χρόνο ανόδου τάσης T1, τον χρόνο διατήρησης τάσης T2, την τάση φορτίου U και το ρεύμα διαρροής συναγερμού. Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα T1 και U σχετίζονται με την αδέσποτη χωρητικότητα της μπαταρίας. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα, τόσο μεγαλύτερος είναι ο αργός χρόνος ανύψωσης T1 που απαιτείται και τόσο χαμηλότερη είναι η τάση φορτίου U. Επιπλέον, το U σχετίζεται επίσης με τη θλιπτική αντοχή του ίδιου του διαφράγματος. Εάν υπάρχουν ξένα σώματα στη μονάδα δοκιμής, θα προκληθεί εσωτερικό βραχυκύκλωμα και το διάφραγμα θα καταστραφεί, όπως φαίνεται στο Σχήμα 7.

Ως εκ τούτου, η δοκιμή τάσης αντοχής μόνωσης της μπαταρίας λιθίου είναι ένα σημαντικό μέρος της επιθεώρησης της διαδικασίας του προϊόντος, η οποία μπορεί να ανιχνεύσει μη πιστοποιημένα προϊόντα και να βελτιώσει τον παράγοντα ασφάλειας των τελικών προϊόντων μπαταρίας. Η πραγματική δοκιμή πρέπει να λάβει υπόψη πολλούς παράγοντες, όπως ρυθμίσεις παραμέτρων και κριτήρια κρίσης.