高倍率聚合物鋰電池的廣泛應(yīng)用，使得其制造工藝成為了鋰電池廠(chǎng)家生產(chǎn)的一大要點(diǎn)。這里我們著重分享高倍率聚合物鋰電池的設(shè)計(jì)原則以及在實(shí)際生產(chǎn)制造過(guò)程中的一些關(guān)鍵控制要點(diǎn)，同時(shí)列出這些要點(diǎn)可能帶來(lái)的潛在問(wèn)題。

高倍率聚合物鋰電池設(shè)計(jì)原則

　　一、高倍率聚合物鋰電池容量即含量，正極活性物質(zhì)的量決定容量。

　　二、高倍率聚合物鋰電池正極過(guò)量會(huì)析出鋰枝晶，易產(chǎn)生安全問(wèn)題，所以負(fù)極比正極稍微過(guò)量。

　　三、高倍率聚合物鋰電池電解液起到運(yùn)輸鋰離子的作用，因此量必須保證。

　　四、水分會(huì)消耗鋰離子，影響容量，同時(shí)產(chǎn)生氣體造成鼓殼；同時(shí)可能和電解質(zhì)反應(yīng)，影響電池的循環(huán)、平臺(tái)等，所以高倍率聚合物鋰電池不能有水分。

　　五、高倍率聚合物鋰電池過(guò)充時(shí)一方面損壞正極結(jié)構(gòu)，影響壽命，另一方面析出鋰枝晶，引起安全問(wèn)題。

　　六、高倍率聚合物鋰電池短路時(shí)產(chǎn)生極大電流可能會(huì)傷害人，而且容易引起電池的安全問(wèn)題。

　　電池短路瞬間電流：I=U/R=4.2/0.06=700A

　　人體承受的正常電流：I=U/R=36/800=0.045A

　　七、高倍率聚合物鋰電池隔膜紙起著隔離的作用，一定不能破損，否則正、負(fù)極直接短路會(huì)帶來(lái)安全問(wèn)題。

高倍率聚合物鋰電池制造過(guò)程控制

　　一、高倍率聚合物鋰電池正負(fù)極材料熱處理

　　通過(guò)高溫除去材料中的雜志和水分

　　潛在問(wèn)題：①溫度偏高，正極材料結(jié)塊；②溫度偏低，水分和雜質(zhì)去除不干凈，導(dǎo)致所有水分引起的問(wèn)題。

　　二、高倍率聚合物鋰電池攪拌

　　使各種原材料充分分散

　　潛在問(wèn)題：①攪拌不均勻，引起電池局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量、內(nèi)阻和循環(huán)壽命的異常甚至安全問(wèn)題；②攪拌過(guò)程中有雜質(zhì)混入，影響電池性能

　　三、高倍率聚合物鋰電池拉漿

　　使?jié){料均勻地涂覆在基體表面并烘干

　　潛在問(wèn)題：①拉漿厚度不穩(wěn)定/拉漿機(jī)調(diào)試不到位，引起電池的局部不均勻，可能導(dǎo)致電池的容量和循環(huán)壽命的異常甚至安全問(wèn)題；②溫度不穩(wěn)定，極片烘不干引起掉粉或過(guò)熱影響極片的粘接性能

　　四、高倍率聚合物鋰電池刮粉

　　將極片上無(wú)效位置和極耳位置的覆料刮除

　　潛在問(wèn)題：①刮粉尺寸不準(zhǔn)，造成電池裝配難度增加，甚至使正負(fù)極根本無(wú)法吻合，引起電池的安全問(wèn)題；②刮傷基體，導(dǎo)致斷片或形成毛刺，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起電池的安全問(wèn)題

　　五、高倍率聚合物鋰電池對(duì)輥

　　增加電極活性物質(zhì)的密度并使表面平整

　　潛在問(wèn)題：①壓力不足，輥壓厚度不到位，裝配困難，卷繞對(duì)位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起安全問(wèn)題；②輥面不平整，極片表面不光滑甚至毛刺，引起電池短路、自放電甚至出現(xiàn)安全問(wèn)題

　　六、高倍率聚合物鋰電池分條

　　按型號(hào)要求剪裁極片

　　潛在問(wèn)題：①切口有毛刺，引起電池短路、自放電，甚至出現(xiàn)安全問(wèn)題；②極片出現(xiàn)弧形，裝配困難，卷繞對(duì)位不準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)可能引起電池短路甚至安全問(wèn)題

　　七、高倍率聚合物鋰電池正極焊接

　　使極片和極耳良好連接在一起

　　潛在問(wèn)題：虛焊，電池短路或內(nèi)阻偏大

　　八、高倍率聚合物鋰電池負(fù)極焊接

　　使極片和極耳良好連接在一起

　　潛在問(wèn)題：鉚接不牢，電池內(nèi)阻增大甚至無(wú)窮大

　　九、高倍率聚合物鋰電池正負(fù)極貼膠紙

　　封住極耳部位可能存在的毛刺

　　潛在問(wèn)題：貼的位置不當(dāng)，露出毛刺或貼住活性材料，毛刺引起電池的短路或安全問(wèn)題，正極活性物質(zhì)被貼住會(huì)影響容量

　　十、高倍率聚合物鋰電池極片烘烤

　　除去極片中的水分

　　潛在問(wèn)題：①溫度過(guò)高，極片變脆，引起極片掉粉或電池短路，導(dǎo)致電池自放電大甚至安全問(wèn)題；②溫度過(guò)低，極片除水不凈，導(dǎo)致電池容量低、內(nèi)阻不穩(wěn)定、循環(huán)差及尺寸異常

　　十一、高倍率聚合物鋰電池卷繞

　　隔膜良好絕緣的基礎(chǔ)上正負(fù)極良好的疊合

　　潛在問(wèn)題：①正負(fù)極片對(duì)位不齊，正極活性區(qū)域超出負(fù)極活性區(qū)域，具有安全隱患；②操作過(guò)程中隔膜受到損傷，導(dǎo)致電池短路或自放電大，甚至引起安全隱患

　　十二、高倍率聚合物鋰電池捏扁

　　將圓卷芯折成方形卷芯

　　潛在問(wèn)題：捏扁時(shí)位置不對(duì)，使極耳偏離設(shè)計(jì)位置，引起套殼和蓋板焊接困難

　　十三、高倍率聚合物鋰電池壓扁

　　使電池芯疊層緊密，方便套殼

　　潛在問(wèn)題：壓力過(guò)大或過(guò)小，壓力過(guò)大易導(dǎo)致電芯壓壞短路，壓力過(guò)小使電芯壓不到位，影響下步操作

　　十四、高倍率聚合物鋰電池貼上下膠紙

　　避免電池芯和殼體或蓋板間的短路

　　潛在問(wèn)題：位置不當(dāng)，在電池受外界震動(dòng)或碰撞時(shí)不能完全避免電池的內(nèi)部短路，容易出現(xiàn)安全問(wèn)題

　　十五、高倍率聚合物鋰電池套殼

　　將電芯完好無(wú)損地裝電池殼中

　　潛在問(wèn)題：套破，使電池短路或自放電大，具有安全隱患

　　十六、高倍率聚合物鋰電池焊正極耳

　　使正極耳和蓋帽良好連接在一起

　　潛在問(wèn)題：虛焊，導(dǎo)致電池?cái)嗦坊騼?nèi)阻偏大

　　十七、高倍率聚合物鋰電池焊負(fù)極耳

　　使負(fù)極耳和鋼殼良好連接

　　潛在問(wèn)題：虛焊，導(dǎo)致電池?cái)嗦坊騼?nèi)阻偏大

　　十八、高倍率聚合物鋰電池點(diǎn)蓋板

　　固定蓋帽方便焊接

　　潛在問(wèn)題：虛焊或炸火，虛焊會(huì)引起蓋帽脫落，影響下步操作；炸火會(huì)導(dǎo)致外觀(guān)不良

　　十九、高倍率聚合物鋰電池激光焊接

　　使電池殼和蓋帽無(wú)縫連接

　　潛在問(wèn)題：①焊接功率不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)焊接漏點(diǎn)，引起電池漏氣或漏液；②焊接時(shí)有雜物炸火，引起電池漏氣或漏液并影響電池外觀(guān)；③焊接定位不良，導(dǎo)致電池焊接合格率低并影響電池外觀(guān)

　　二十、高倍率聚合物鋰電池測(cè)氣密性

　　監(jiān)測(cè)焊接效果

　　潛在問(wèn)題：出現(xiàn)漏檢或誤檢，影響電池的注液并出現(xiàn)蓋底板漏液

　　二十一、高倍率聚合物鋰電池烘電池

　　除去電池中的水分

　　潛在問(wèn)題：①溫度失控，溫度偏高會(huì)損壞電池，溫度過(guò)低會(huì)影響水分的去除，導(dǎo)致電池容量低、內(nèi)阻不穩(wěn)定、循環(huán)差及尺寸異常等問(wèn)題；②抽真空時(shí)不達(dá)標(biāo)，真空度不夠會(huì)影響電池中水分的去除

　　二十二、高倍率聚合物鋰電池測(cè)短路

　　檢出短路電池

　　潛在問(wèn)題：漏檢或誤檢，短路或微短路的電池都會(huì)出現(xiàn)自放電大的情況，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)在充放電時(shí)出現(xiàn)爆炸

　　二十三、高倍率聚合物鋰電池注液

　　真空狀態(tài)下定量注入電解液

　　潛在問(wèn)題：①注液量不準(zhǔn)，注液量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致電池漏液或鼓包，過(guò)少會(huì)導(dǎo)致電池容量不足、內(nèi)阻偏大、平臺(tái)低及循環(huán)性差等問(wèn)題；②注液時(shí)與外界隔離效果差，容易導(dǎo)致電池內(nèi)含水量增加，引起電池容量低、內(nèi)阻大、平臺(tái)低及循環(huán)性差等問(wèn)題

　　二十四、高倍率聚合物鋰電池儲(chǔ)存

　　使電解液充分滲透

　　潛在問(wèn)題：儲(chǔ)存時(shí)環(huán)境控制不好，容易使電池吸水，引起電池各項(xiàng)性能異常

　　二十五、高倍率聚合物鋰電池預(yù)充

　　使電池在小電流的狀態(tài)下活化

　　潛在問(wèn)題：電流和時(shí)間控制不好。①電池充電不到位引起后續(xù)判斷不準(zhǔn)甚至電池鼓殼；②預(yù)充前后時(shí)間控制不當(dāng)會(huì)使電池內(nèi)含水量增加，引起電池容量低、內(nèi)阻大、平臺(tái)低及循環(huán)性差等問(wèn)題

　　二十六、高倍率聚合物鋰電池測(cè)電壓

　　檢測(cè)電池的自放電情況

　　潛在問(wèn)題：電壓測(cè)量不準(zhǔn)，對(duì)自放電電池鑒定出錯(cuò)，易在分容過(guò)程中出現(xiàn)爆炸的異常情況

　　二十七、高倍率聚合物鋰電池分容

　　檢測(cè)電池容量

　　潛在問(wèn)題：電流和時(shí)間控制不好。①放電電流不準(zhǔn)，影響電池的分容精準(zhǔn)度，出現(xiàn)誤判現(xiàn)象；②恒壓電壓不準(zhǔn)：

　　a.電壓偏高會(huì)導(dǎo)致電池過(guò)充，影響電池性能和分容準(zhǔn)確度，極端時(shí)可能出現(xiàn)爆炸

　　b.電壓偏低會(huì)導(dǎo)致電池充電不足，影響電池分容的精準(zhǔn)度

　　二十八、高倍率聚合物鋰電池儲(chǔ)存

　　檢測(cè)電池的自放電情況

　　潛在問(wèn)題：溫度對(duì)儲(chǔ)存結(jié)果有影響

　　二十九、高倍率聚合物鋰電池拋光

　　清理電池表面

　　潛在問(wèn)題：①拋光不良，影響電池的外觀(guān)；②定點(diǎn)拋光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，電池過(guò)熱影響電池的各項(xiàng)性能

　　三十、高倍率聚合物鋰電池測(cè)電壓

　　檢測(cè)電池的自放電情況

　　潛在問(wèn)題：測(cè)量不準(zhǔn)，有自放電較大電池混入下一工序，電池在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)安全問(wèn)題

　　三十一、高倍率聚合物鋰電池單充電

　　將電池荷電50%

　　潛在問(wèn)題：電壓控制不準(zhǔn)，容易引起出貨時(shí)的誤判

　　三十二、高倍率聚合物鋰電池點(diǎn)膠

　　加強(qiáng)電池封口處的密封性

　　潛在問(wèn)題：膠水配置不當(dāng)或操作不當(dāng)，影響電池的外觀(guān)

　　三十三、高倍率聚合物鋰電池出貨測(cè)電壓

　　檢測(cè)電池的自放電情況

　　潛在問(wèn)題：測(cè)量不準(zhǔn)，有自放電較大電池直接出貨，在使用過(guò)程中可能出現(xiàn)安全問(wèn)題

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