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锂离子电池正极材料的常见失效方法及相应的预防措施

锂离子电池正极材料的常见失效方法及相应的预防措施

来源:
2021/11/11 14:26
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【摘要】:

  众所周知,正极材料是锂电池的关键材料中心,其性能直接影响着锂电池各项功能的发挥。锂电池正极材料,目前市场包括锂钴酸、锂锰酸、磷酸铁锂、三元材料等产品。

  与其他锂电池原料相比,正极材料更加多样化,生产过程更加混乱,质量失效风险更高,因此对质量处理的要求也更高。本文从材料用户的角度,探讨了锂电池正极材料常见的失效方法及相应的预防措施。

  阳性提示有金属异物

  当正极信息和推测有铁(Fe)、铜(cu)、铬(Cr)、镍(ni)、锌(zn)、银(Ag)等金属杂质时,电池要将金属元素氧化成相电压恢复电位,就会先在阳极氧化金属阴极,阴极金属元素积累到一定程度时,堆积的固体金属边缘就会刺穿膜片,形成电池自放电。

  自放电对锂电池具有致命的影响,因此防止金属异物进入锂电池的电源非常重要。

  正材料水分超过标准

  大多数阴极材料是微米或纳米粒子,这很容易吸收空气中的水分,尤其是三元共聚物的制备材料含量高(N,即积极的粘贴,假设阳性材料水分高,粘贴NMP混合过程中吸水会构成PVDF溶解度下降,造成糊状胶冻,影响加工功能。电池制作完成后,其容量、内阻、循环、倍增器等都会受到影响,因此阳极材料的含水量应与金属异物相同,作为关键控制项。

  阳性材料批次一致性差

  对于电池厂家来说,不同批次正极材料的差异越小,一致性越好,产品电池的功能就越稳定。大家都知道,磷酸铁锂正极材料最重要的批稳定性差的缺点之一,在制浆过程中通常是由于批摇大,每批泥浆粘度和固体含量都不稳定,这给用户带来了麻烦,要习惯不断调整过程。

  当然,随着技术的进步和材料供应商改进他们的工艺,物理政策的分散性变得越来越小,交付前的粘度测试步骤可以消除。除了上述提高一致性的方法外,我们还应该使用质量方面来减少这些不稳定性,防止质量问题。首先从以下几个方面。

  (1)操作规程的制定。

  产品的内在质量不仅是计划的,而且是制造的。因此,操作者如何对生产操作质量进行控制就显得尤为重要,应制定具体的操作标准。

  (2)不同概念的识别。

  确定影响产品质量的关键政策和程序,对这些关键控制和控制政策进行专门监控,并制定相应的应急措施。这一过程包括配料、球磨、烧结、破坏、包装等。球磨过程的关键工序,由于一个粒度一致性假设在球磨机的控制不好,产品的粒度均匀性就会受到影响,从而影响物料的批一致性。

  (3) SPC应用程序。

  SPC对关键工艺的关键特性参数进行实时监控,对异常点进行分析,找出不安全的原因,并采取正确有效的方法和保护措施,防止不良品流向客户。

  其他的缺点

  制浆、制浆槽阴极料溶剂、胶水、导电剂按一定比例均匀后经管料、出口设备过滤,目的是防止猜出阴极颗粒和异物,保证涂层质量。

 

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