电池制程中异常质量问题分析解答

电池制程中异常质量问题分析解答

制造技术培训-生产中常见问题与解答

1、什么是锂离子电池制造过程？

(1) 配膏：用专门的溶液和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

(2) 涂布：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。

(3)制片：将涂好的布裁成工艺要求的大小，压片，再焊极耳

(4) 装配：将正极片、隔膜、负极片顺序放好，经卷绕制成电池极芯，装入包装膜,再注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池装配过程。

(5) 化成：用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测。筛选出合格的成品电池，待出厂。

（6）包装：按客户的要求，将电池组合出货

2、锂电池在生产中最为严格控制的因素之一是水，为什么？

答：只要电池里有微量的水就会使电池产生气体，使电池容量下降，放电效果差，因此，生产过程要严格控制水分。

3、在生产过程中哪些环节可能引入水份？如何有效控制？

答：在电池注液封口前，要求电芯非常干燥，真空干燥箱烘干后的电芯水分含量小于空气相对湿度5%的水分含量，由于空气湿度一般在60%~90%，所以，只要接触空气电芯就会吸水。注液室经过特殊处理，空气湿度可控制在25%以下，但还是大于电芯的水分含量，因此注液室也要缩短操作时间，减少电芯在空气中暴露时间

为了有效控制水分，从极片生产就开始控制，包括涂布烘干，烘干桥烘干，控制车间湿度，一直到装配裁隔膜烘干，控制车间湿度。总之一切要求干燥。我们洗手后要手干后再进车间，戴口罩防止口水喷到极片上等。

4、极片存放时间过长会造成什么后果？

答：极片存放时间过长，会造成电池性能下降。而且长时间放置会落尘，极片上出现灰尘等杂质，造成自放电大、微短路等后果。

5、极片上有浮粉会有什么问题？

答：极片上有浮粉在卷绕成电池以及注液后，浮粉会在电池中随着电解液的运动而运动，运动到某些容易出现问题的地方时，比如隔膜有缺陷的地方，将有可能造成电池出现微短路、自放电大等问题。

6、正、负极片压片的目的？

答：使活性物质与导电箔料接触紧密以及活性物质本身接触紧密，降低极片的厚度，提高电池体积的利用率，同时也降低了内阻，提高了电池的大电流放电性能。

7、压片厚度对电池性能有什么影响？

答：极片压片厚度达不到要求，首先会造成电池的厚度达不到要求。另外，极片压片厚度不同，活性物质中的紧密接触程度也会不一样，会造成电池性能的差别。

8、油性物质粘在极片上有什么问题？

答：油性物质粘在极片上有可能造成此处电解液不浸润，使活性物质反应不好。另外，油性物质对于电池来说是杂质，在电池中会出现破坏电池性能的一些反应，造成电池性能下降。

9、极片脱粉会导致电池性能出现什么问题？

答：极片脱粉会造成电池容量不够。另外，负极片脱粉还会造成安全问题，有可能电池枝晶短路起火燃烧。

10、极片表面有硬点、手印、不平滑对电池有哪些影响？

答：极片表面有硬点，在卷绕后，压电芯时很容易出现硬点穿透隔膜，造成电池短路。极片表面的手印是手上的汗液留下的痕迹，主要成分是人体分泌的一些盐分和油脂，和上面油性物质的危害相似。极片表面不平滑是极片厚度不均匀的表现，可能造成极片各个不同部位反应不均一的问题。

11、刮粉部位（箔料表面）不太干净，不平滑，轻微刮烂对电池有哪些影响？

答：刮粉部位箔料表面不太干净，主要会导致极耳焊接困难，焊接不上或者容易出现虚焊。刮粉部位箔料表面轻微不平滑对电池影响不大，如果出现打折的情况则可能在卷绕时刺穿隔膜。极片轻微刮烂容易在电芯受压时刺穿隔膜，造成短路。

12、分容极片放错会造成什么后果？

答：极片分容是为了使电池正负极容量匹配，如果放错就会使得电池正负极容量出现不匹配，电池正负极容量不能完全发挥，还会严重影响电池的循环性能及安全性，所以不允许放错极片档次。

13、极片裁窄或裁宽有什么问题？

答：极片裁窄会造成极片容量不足，或造成正负极容量不匹配。极片裁宽可能会超过隔膜宽度，造成短路。

14、为什么焊极耳后要冲压焊点？

答：因为点焊或超焊后，表面不平甚至会有尖刺，必须冲压使表面平整

15、极片有披锋会对电池有什么影响？

答：极片的披锋有可能刺穿隔膜，使正负极接触，造成电池短路。

16、同样压到相同的厚度，极片压1次和压多次对电池有影响吗？

答：极片压1次如果能够达到要求，则只需要一次。如果压一次达不到要求，需要压2次甚至3次。如果通过调小轧机辊间间隙强行一次压薄，由于铜箔铝箔延展性不够，会出现变形、毛刺甚至压烂。

17、为什么涂布烘干要控制温度？

答：因为膏料是用粘接剂粘接在一起的，如果温度高粘接剂会分解变质，极片就会脱粉。如果温度低极片又烘不干，所以要涂布烘干要控制温度。

18、如何判定拉浆过程中极片的质量好坏？

答：极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥，不脱料、不掉料、缺料、无积尘、无划痕、无气泡的极片为好的极片，有缺陷的为不好的极片。

19、原材料对身体健康有何影响，应如何保健？

答：各种固体原材料，还未见报道对身体有害。在我们生产控制的环境中，都远远低于对身体造成损害的浓度。在粉尘比较大的工序，如配料，刮粉，扫粉等等工序，需要戴口罩防尘，防止吸入过多粉尘，对身体造成伤害。液态原材料中，正极溶剂吸水性强，会吸收皮肤水分，注意保护皮肤，避免沾染，万一沾染应尽快用水洗掉。还未见电解液对身体有害的报道。

20、应怎样保障人身安全？

答：保障人身安全主要从以下几个方面入手：一是设备人员在生产设备上附加安全保护装置，提高设备的安全系数。二是各工序操作人员需要严格按照操作规程进行操作，避免违规操作造成安全事故。三是操作人员在工作中发现异常情况需要及时报告，尽快的将各种异常的事故消除在萌芽状态。

21、极耳焊接牢固与否对电池有什么影响？

答：极耳是电池内外沟通的中介，极耳与集流体之间焊接不牢固，出现虚焊等问题，造成电池内阻过大，大电流放不出电或造成电池低压。

22、组合电池为什么要在极耳的位置贴胶纸？

答：组合电池在极耳位置很容易出现正负极极片，正负极极耳接触，如果出现接触将会出现电池短路的情况。所以需要贴胶纸保证电芯不出现短路的情况。

23、电解液的量控制不严格会造成什么问题？

答：电解液的量不足，将会导致电池内阻高，容量低。电解液加入过量则会导致电池中液体含量过多，电池发软。而且在二次封口的时候多余的电解液很容易出来，造成电解液污染。

24、卷绕电池芯的主要注意事项

答：（1）、极片与隔膜纸铺平。用手按住极片与隔膜纸时，用力大小适中均匀。电池芯卷绕松紧适当。

（2）、注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔膜纸有无不良，如有挑出待处理。

（3）、极片一定要放在隔膜的中间，尾部隔膜要多出极片。

（4）、卷绕时注意手脚的谐调性，不被卷针划伤手。

25、电芯短路会对电池造成什么影响？内短路产生的原因有哪些？

答：电芯短路会造成电池低压或零压、气胀、破裂等，短路的瞬间电池温度很高，电池有可能燃烧爆炸。内短路是指电池内部正负极片接触或通过导电物放电，产生的原因有隔膜短、窄或隔膜卷折，隔膜破或极片破刺穿隔膜，卷绕极片偏位，有浮粉或有金属颗粒等。

26、电池气胀有哪些原因？