黄大仙免费资料大全

台湾真空压力除气泡机 消泡机设备
咨询热线:15850350764

ELT真空压力除泡器锂离子电池涂层气泡解决方案

[发布日期:2020-01-22 14:05:39] 点击:


 

       ELT真空压力除泡器锂离子电池涂层气泡解决方案

  锂离子电池生产环境粉尘控制不足会导致涂层表面产生大量的气泡,由于锂离子电池的极片表面质量对电池使用性能影响很大,如果极片上存在气泡等异常点,会使电池的循环寿命、放电稳定性和使用安全性存在较大隐患。因此,涂布液的脱泡技术和涂布后极片表面气泡消除问题值得研究。

除泡器

  1 涂层气泡概述

  1.1 涂层气泡现状描述

  生产中发现,涂布时涂层表面会出现大小不一的圆形异常区域,经过辊压机辊压后,图 1 中涂覆区表面出现的圆形颜色异常区域即为气泡,圆形区内部颜色较深,说明此处碳层偏薄,轻度凹陷导致未辊压到;圆形区边缘出现亮色边线,是因为此处偏厚,压实密度较大。

  1.2 气泡微观成像及来源分析

  涂层出现气泡会导致生产报废,那么气泡出现的原因是什么呢?只有了解气泡构成才能查出气泡来源,进而从根本上消除气泡。从生产现场选取带有气泡的负极片,取样后使用扫描电镜放大200 倍观察,发现气泡处有异物,呈纤维状或者片状,如图2 所示,说明此类极片在涂布时涂布液内混入了杂质,此类杂质是由于生产过程中环境洁净度不合格导致。

  1.3 电池拆解、循环实验及气泡危害分析

  从表1 中数据可以看出,3 只电池的循环性能都较差,且电池内部气泡极片比例越高,循环性能越差。电池2 和电池3由于容量保持率低于90%,提前终止了循环实验;电池1 循环500次后的容量保持率较低,满足不了客户要求,因此,制定消泡措施意义重大。

  1.3.2 电池拆解及安全性能分析

  将上述3只电池在满电状态下解剖,气泡处外观如图4所示。

  从图4可以看出,与正常区域相比,化成后气泡中心是白色,说明此处发生析锂,周围有一圈暗灰色过渡,说明此处碳层较厚,锂离子未完全嵌入,刚好与图1 对应。原理是:电池充放电时发生电泳反应,当正极片对面的负极部位容量不足时,充电时所产生的部分或全部的锂就无法插入负极石墨的间层结构中,会在负极片表面析出,形成突起状枝晶,而下一次充电时,这个突起部分更容易造成锂的析出,经过几十至上百次的循环充放电后,枝晶会长大,最后会刺穿隔膜,使内部产生短路,导致安全事故发生。因此应尽量杜绝涂布表面气泡的产生。

  2 消泡措施要从根本上消除极片表面气泡,需要找到气泡产生的原因。2.1 气泡产生原理在合浆、转运和涂布过程中,粉尘或长度较大的毛絮物等异物混入涂布液中或落到湿涂层表面,该处涂层表面张力因受外力影响导致分子间作用力发生改变,浆料发生轻度转移,经烘干后形成圆形痕迹,中间偏薄,其变化过程如图5 所示。

  2.2 消泡措施

  结合锂电池生产工艺,针对由异物导致的这种涂布气泡,需要找出生产过程中浆料可能混入异物的所有环节,加以严格控制,才能减少此类气泡,例如原材料自带异物、原材料存储不当混入异物、合浆搅拌过程混入异物、浆料转运过程混入异物、车间大环境中异物落入浆料和湿涂层表面从而产生的涂布气泡等。需要提高车间环境洁净度和加强生产过程密闭性、减少外界异物与涂布浆料接触等方法来消除气泡。

  原因是:涂布烘箱进出风道积尘较多,很难清理,增大风量会将积尘吹入烘箱落在湿涂层上,产生大量涂布气泡。消泡措施包括:一,烘箱风道定期除尘;二,将烘箱风量数据固化在工艺文件中,无权限人员不得随意调节。

  上面的除气泡的方法多是在生产过程中的注意事项,以避免产生气泡,可一旦不注意或者工艺材料不到位产生了气泡该如何解决呢?台湾ELT科技研发的高温黄大仙免费资料大全采用物理方法,采用高温烘烤,真空施压的方法去除气泡,自动化智能化无需值守,是锂电池等新能源行业消除气泡的福音。

  3 除气泡后电池性能的改善和提升

  消泡措施实施后,取2只正常无气泡电池在常温下进行500次循环性能实验,当电池容量保持率低于90%时实验自动终止。电池的循环结果见图6。

  将表2 中的正常电池循环数据与表1 中的有气泡电池循环数据对比,可以看出消泡措施全面实施后,正常电池循环500 次的容量保持率平均高于有气泡电池2%以上,证明了消泡措施的实施对电池循环寿命有很大的提升。

  4 小结

  涂布气泡问题严重影响电池生产过程,会增加生产成本,降低电池放电性能和安全性能。所以消除锂电池气泡对于电池生产企业非常重要,推荐您台湾ELT科技研发生产的高温真空压力除泡系统,为您定制专门锂电池气泡解决方案,帮您提高良品率降低消耗。若您对我们产品感兴趣,欢迎在线或来点咨询。


联系我们
CONTACT US
生产基地:台湾新竹县新埔镇褒忠路152巷5之1号
手机:15850350764 联系人:王经理
邮箱:sales@yosoar.com
版权所有:黄大仙免费资料大全  2020 备案号: 网站地图 XML