鉅大LARGE | 點擊量:2647次 | 2020年11月12日
鋰電企業(yè)的水分控制及預防
是??!粉塵、水分及時效性號稱鋰電的三大"天敵"。
一、水分對鋰離子電池的危害
因為鋰離子電池主要有濕正極、負極、隔膜、電解液及外殼組成,其內(nèi)部有著復雜的化學體系。水分對其性能及外觀結(jié)構(gòu)影響巨大,如造成電芯低容、低電壓、高內(nèi)阻、漏液、鼓脹、電芯尺寸超標、循環(huán)壽命差等等。因此。行業(yè)人士將其列入三大"天敵"之一。其中水分對電池性能的影響,在公眾號前期的相關文章里面也有作專題介紹。
二、水分的來源及產(chǎn)生
1)來料含有。如正/負極粉料、PVDF、電解液等;
2)車間環(huán)境濕度不達標;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
3)極片未烘干;
4)卷芯未烘干;
5)極片真空保存不當;
6)極片、卷芯、未封口的電芯在制程中操作時間長,暴露時間長;
7)人為攜帶引起(如拖地、濕布、雨天濕衣服/雨傘等)。
三、水分的控制及預防
我們即然知道水分的對產(chǎn)品的危害及其對質(zhì)量的重要性,并識別出水分產(chǎn)生的來源。接下來就是水分的控制及預防了。
1)來料需要增加對水分的管控。有些公司在缺少檢測儀器或設備的情況下,可以考慮增加對粉料的烘烤;其中電解液除了在IQC來料檢驗外,只要開啟使用后,每次投產(chǎn)前最好檢驗水分含量及HF。
2)卷繞到注液車間需要有除濕系統(tǒng)。有些公司建造獨立的干燥房作為注液車間,以確保1%的濕度或-38攝氏度至-50攝氏度的漏點溫度。
3)正/負極片及卷芯進行烘烤;相關烘烤參數(shù)如烘烤時間、烘烤溫度、真空度、氮氣循環(huán)次數(shù)等必須經(jīng)過DOE(實驗設計)驗證確保是合理的。
4)制定書面、文件化的電芯制作周轉(zhuǎn)時間控制表予以對作業(yè)時間、周轉(zhuǎn)時間予以規(guī)范及控制。
5)建議明確的車間管理制度,對清潔衛(wèi)生、維護保養(yǎng)、進出車間、含有濕氣水分的衣物等進行規(guī)范管理。
6)穿防化服、戴口罩、且不能裸手接觸產(chǎn)品。
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