新聞中心
鋰電池正極材料的質量該如何管理
來源: | 作者:tuorde | 發布時間: 2018-08-09 | 786 次瀏覽 | 分享到:
1、正極材料中混入金屬異物


當正極材料中存在鐵(Fe)、銅(Cu)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鋅(Zn)、銀(Ag)等金屬雜質時,電池化成階段的電壓達到這些金屬元素的氧化還原電位后,這些金屬就會先在正極氧化再到負極還原,當負極處的金屬單質累積到一定程度,其沉積金屬堅硬的棱角就會刺穿隔膜,造成電池自放電。自放電對鋰離子電池會造成致命的影響,因而從源頭上防止金屬異物的引入就顯得格外重要。


正極材料生產工序較多,制造過程中的每一個環節都會有金屬異物引入的風險,這就對材料供應商的設備自動化程度及現場質量管理水平提出了更高要求。但材料供應商往往由于成本限制,其設備自動化程度較低,生產制造工序斷點較多,不可控的風險增加。因此,電池制造商為了保證電池性能穩定,預防自放電發生,必須推動材料供應商從人、機、料、法、環五大方面防止金屬異物引入。


首先從人員管控開始,應禁止員工攜帶金屬異物進入車間,禁止佩戴首飾,進入車間應著工作服、工作鞋,戴手套,避免接觸金屬異物后再接觸粉料。要建立監督檢查機制,培養員工的質量意識,使其自覺遵守并維護車間環境。


生產設備是異物引入的主要環節,比如跟物料接觸的設備部件和工具出現生銹、固有材質磨損等現象;未直接跟物料接觸的設備部件和工具,粉塵粘附后因車間氣流作用漂浮到物料中。根據影響程度,可采取不同的處理方式,如刷漆、更換為非金屬材質涂層(塑料、陶瓷類)、裸露金屬部件進行包裹等。管理者還應制定相應的規章制度,對如何管理金屬異物進行明確規定,制定點檢表,要求員工定期檢查,防患于未然。


原材料是正極材料中金屬異物的直接來源,應對購買的原材料進行金屬異物含量的規定,入廠后應嚴格檢驗,保證其含量在規定的范圍內。如果原材料的金屬異物含量超標,后續工序很難將其除去。


2、正極材料水分超標


正極材料大都是微米或納米級顆粒,極易吸收空氣中的水分,特別是Ni含量高的三元材料。在制備正極漿料時,如果正極材料水分高,在進行漿料攪拌過程中NMP吸水后會造成PVDF溶解度降低,導致漿料凝膠成果凍狀,影響加工性能。制成電池后,其容量、內阻、循環和倍率等都會受到影響,因此正極材料的水分與金屬異物一樣要作為重點管控項目。


產線設備自動化程度越高,粉料在空氣中暴露的時間越短,水分引入也就越少。推動材料供應商提高設備自動化程度,如實現全程管道輸送,監控管道露點,安裝機械手實現自動裝料、下料對防止水分引入貢獻巨大。但有些材料供應商受限于廠房設計或是成本壓力,設備自動化程度不高、制造工序斷點較多時就要嚴格控制粉料暴露時間,中轉過程的粉料最好使用充氮氣的桶盛裝。生產車間的溫濕度也是一項重點管控指標,理論上講露點越低越有利。大多數材料供應商會重點關注燒結工序之后的水分控制,他們認為1000度左右的燒結溫度可以除去粉料中的大部分水分,只要嚴格控制燒結工序之后到包裝這個階段的水分引入,基本可以保證材料水分不超標。當然這并不意味著燒結工序之前就不需要控制水分,因為如果前工序水分引入過多,燒結效率和材料的微觀形態都會受到影響。此外,包裝方式也是很重要的,大部分材料供應商采用鋁塑袋抽真空的包裝方式,目前看來這種方式還是最經濟有效的。
  
万圣节之夜电子 河北创业做什么赚钱 周末如何赚钱 模拟人生2怎样快速赚钱 重庆时时彩到底怎样 单双中特免费公开 河北快3是国家认证的吗 上传绘画作品赚钱 彩民工具软件 七乐彩近期200期走势图 自动赚钱软件哪个好用 北京pk10大小稳赢公式 优游彩票游戏 上海时时乐开奖记录 新浪围棋新闻竞技风暴 14场胜负彩在线过滤 时时彩