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锂电池极耳缺陷的原因

2023-07-14 770
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极耳是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。分为三种材料:电池的正极使用铝(Al)材料,负极使用镍(Ni)材料,或者负极也有铜镀镍(Ni—Cu)材料,它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。胶片是极耳上绝缘的部分,其作用是在电池封装时防止金属带与铝塑膜之间发生短路,并且封装时通过加热(140℃左右)与铝塑膜热熔密封粘合在一起防止漏液

 

1 锂电池极耳

在极片的生产加工过程中,正极和负极两个极耳被热合到隔膜一侧的两端,由于极耳成密集的薄网状,在操作时,容易造成极网的破损或者边缘破坏,同时也可能存在极耳未能粘合在隔膜上等问题。

正极和负极两个极耳被热合到隔膜一侧的两端, 由于极耳成密集的薄网状,在操作时,容易造成极网的破损或者边缘破坏,同时也可能存在极耳未能粘合在隔膜上等问题。合格的极耳应在左右两边各有一个,并且为平整规则的长方形薄片;不合格的极耳包括:极耳部分或全部缺失、极耳存在褶皱或者破损等;

 

2 合格的极耳

 

            

     3 破损的极耳                          图4 褶皱的极耳

在锂电池生产过程中,极耳缺陷可能由以下原因引起:

材料质量:锂电池极耳通常由锂铜箔或铝箔制成,如果箔材质量不合格,例如表面存在缺陷、氧化或杂质,这些问题可能会导致极耳在加工和使用过程中出现缺陷。

加工工艺:在极耳的加工过程中,如果没有正确的设定和控制工艺,也可能会导致缺陷的产生。例如,切割极耳时使用的工具不良、操作不当或切割速度过快都可能导致边缘不平整或裂纹。

 

5 极耳裁切工位

焊接质量:极耳与其他电池组件的连接通常通过焊接完成。焊接质量对于极耳和电池组件之间的连接至关重要。如果焊接过程中出现问题,例如焊接温度不恰当、焊点材料不合格或焊接接触不良,就可能导致极耳缺陷,如焊接接触不良、焊点开裂或剥离等。

设备故障:在锂电池生产线上使用的设备,如切割机、压焊机等,如果设备存在故障或未经适当维护,可能会引起极耳缺陷。例如,切割机刀具磨损严重、焊接头设备温度控制不准确等,都可能导致极耳缺陷的产生。

人为因素:操作员错误、工艺不当或操作不规范也可能导致极耳缺陷。例如,操作员在操作中未采取适当的安全措施、未按规定操作程序进行操作,或操作员没有接受足够的培训等情况下,都可能导致极耳缺陷的产生。

综上所述,锂电池生产中极耳缺陷的产生是由多种因素共同作用的结果,这些因素可能涉及材料质量、加工工艺、焊接质量、设备故障和人为因素等。为减少极耳缺陷的发生,需要严格控制每个环节的质量和操作规范。

 

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