電池殼鋼對(duì)材質(zhì)性能、內(nèi)質(zhì)、厚度精度及表面等方面有哪些要求?
電池殼鋼產(chǎn)品是一種專用于電池內(nèi)鋼殼沖壓的冷軋產(chǎn)品,是一種典型的沖壓用材料。
電池殼鋼對(duì)材質(zhì)性能、內(nèi)質(zhì)、厚度精度及表面等方面具有嚴(yán)苛的要求。同時(shí),個(gè)性化極強(qiáng),主要體現(xiàn)在:
1)對(duì)單個(gè)鋼殼而言,表面質(zhì)量要求很高,‘砂眼’,‘拉絲’等缺陷都是不可接受的;
2)由于電池鋼殼行業(yè)以穩(wěn)定批量產(chǎn)出取勝,因此用戶評(píng)價(jià)產(chǎn)品質(zhì)量的好壞很重要的一個(gè)指標(biāo)就是沖壓效率,頻繁換修模,頻繁停機(jī)都是不滿意項(xiàng);
3)電池殼沖壓出來(lái)后不可能個(gè)個(gè)檢測(cè)檢查,等封裝電解液后發(fā)生腐蝕穿孔,將會(huì)產(chǎn)生批量退貨,損失不僅僅是鋼材的成本,還有制作電池的成本,這種精品化的產(chǎn)品與鋼鐵大規(guī)模的生產(chǎn)組織,相較于汽車外板要求還高,因此批量穩(wěn)定的生產(chǎn)對(duì)一貫制質(zhì)量管理的要求是一種挑戰(zhàn)。
電池鋼殼缺陷產(chǎn)生是多方面的,有的是原材料表面及內(nèi)部缺陷造成的,有的是沖壓加工方面造成的缺陷,而材料表面質(zhì)量受出廠時(shí)的表面質(zhì)量,以及受中間加工配送環(huán)節(jié)、倉(cāng)儲(chǔ)及使用條件的影響。
各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)同一種缺陷存在著稱呼不同的現(xiàn)象,給產(chǎn)品缺陷的調(diào)查分析不利,為了統(tǒng)一缺陷名稱以便于快速找到問(wèn)題發(fā)生的根本原因,對(duì)一些容易混淆的常見(jiàn)缺陷進(jìn)行描述定義如下:
1、拉絲
在鋼殼上呈現(xiàn)一條或多條貫穿整個(gè)鋼殼的肉眼可見(jiàn)的線狀缺陷
2、擦傷
在電池鋼殼上呈現(xiàn)∪形不開(kāi)口狀,這種擦傷缺陷由電池鋼帶表面擦傷引起,能在對(duì)應(yīng)的鋼帶表面找到擦傷痕跡。按照程度區(qū)分可分為淺度擦傷和深度劃傷。其中,深度劃傷有時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池殼開(kāi)裂的現(xiàn)象,而這種缺陷往往會(huì)被判為“砂眼”缺陷。
3、點(diǎn)狀凹坑
在鋼殼上呈現(xiàn)不規(guī)則狀點(diǎn)狀凹坑,往往被誤判為“砂眼”缺陷。
4、點(diǎn)狀異物壓入
在鋼殼上呈現(xiàn)點(diǎn)狀異物壓入,也常常誤判為“砂眼”缺陷
5、雪花點(diǎn)
在鋼殼上呈現(xiàn)點(diǎn)狀亮點(diǎn),如圖六呈現(xiàn)粗糙密集點(diǎn)狀亮點(diǎn);圖七鋼殼呈現(xiàn)分散凸起點(diǎn)狀亮點(diǎn),此類缺陷有時(shí)也稱為“樹(shù)皮紋”缺陷。
6、砂眼
在使用電池殼鋼的生產(chǎn)過(guò)程中,典型的缺陷是砂眼缺陷。產(chǎn)生砂眼的原因可以分為鋼板表面缺陷、鋼質(zhì)夾雜以及用戶模具維護(hù)及后工序鍍鎳方面(主要針對(duì)預(yù)鍍鎳)的原因。在鋼殼上呈現(xiàn)U形,月牙形閉口或開(kāi)口狀形貌的缺陷。
所謂聚合物鋰電池,就是一種電解質(zhì)為凝膠狀、包裝軟性的鋰電池,在大部分市場(chǎng)上常被稱為軟包鋰電池,這使得鋰電池電芯具有與普通液態(tài)鋰離子電池不一樣的地方,因而有些特別的注意事項(xiàng),下面對(duì)電芯在使用和組裝過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤做法提出以下注意事項(xiàng)。
一、在電芯使用方面的注意事項(xiàng),包括對(duì)鋁塑復(fù)合膜、頂封邊(極柄端封邊)、側(cè)封邊、極柄的保護(hù)和避免機(jī)械撞擊、短路的措施。
1、鋁塑復(fù)合膜外包裝保護(hù):主要是避免被尖銳部件刺傷而受到損壞。為此,應(yīng)時(shí)常清理電池周邊環(huán)境,禁止尖銳部件接觸或碰撞電芯,取用時(shí)可以戴上手套,避免手指甲劃傷電芯表面。
2、頂封邊和側(cè)封邊保護(hù):為避免頂封邊和側(cè)封邊受損,破壞封口效果,應(yīng)禁止彎折頂封邊和側(cè)封邊;同時(shí),電芯設(shè)計(jì)必須采取可靠的絕緣隔離措施以避免負(fù)極和鋁塑復(fù)合膜的對(duì)接短路。
3、極柄保護(hù):聚合物鋰電池電芯正極引出端子采用鋁極柄,負(fù)極引出端子采用鎳極柄。由于極柄薄,應(yīng)禁止彎折;同時(shí),應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中避免極柄與鋁塑復(fù)合膜接觸,用套圈膜嚴(yán)格隔離。
4、避免機(jī)械撞擊,如墜落、打擊、彎折電芯和不小心踐踏電池。
5、禁止用金屬物、電線短路連接正負(fù)極。
二、一個(gè)電芯做好后,接下來(lái)就是與外殼和電芯保護(hù)電路模塊正確組合,使其成為聚合物電池,這一過(guò)程中的注意事項(xiàng)有:
1、外殼設(shè)計(jì):(1)足夠的機(jī)械強(qiáng)度以避免電芯受外力機(jī)械損傷,(2)電芯安裝到外殼內(nèi)時(shí),避免外殼的鋒利邊角劃傷電芯;(3)防止鋁塑復(fù)合膜夾層純鋁與外部接觸而短路。
2、必須設(shè)計(jì)電芯保護(hù)電路:包括最高/最低電壓的科學(xué)設(shè)置,過(guò)流保護(hù),電芯組合使用需對(duì)電池單元(單只電芯)進(jìn)行過(guò)充過(guò)放保護(hù)。
3、正極鋁極柄通過(guò)鎳條進(jìn)行的轉(zhuǎn)接,以及電芯與電路板的連接應(yīng)采用超聲波焊接或點(diǎn)焊技術(shù)實(shí)施。
4、電芯的可靠定位,電芯組裝后在外殼內(nèi)應(yīng)緊固牢靠,不會(huì)隨意松動(dòng),使整個(gè)鋰電池結(jié)構(gòu)處于固結(jié)狀態(tài)。
三、監(jiān)測(cè)鋰電池制造過(guò)程中的水蒸氣
1.生產(chǎn)電池電芯的制造過(guò)程對(duì)于濕氣非常敏感。這種挑戰(zhàn)性的生產(chǎn) 環(huán)境需要配備一種性能可靠,并對(duì)可能存在于空氣中的 過(guò)程副產(chǎn)品具有很強(qiáng)耐受性的水蒸氣探測(cè)儀。
2.在鋰電池生產(chǎn)制造過(guò)程中,對(duì)干燥空 氣的處理極為重要,主要有以下三 個(gè)原因:首先,防止可能引起火災(zāi)和 爆炸等不必要的化學(xué)反應(yīng);第二,防止出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題;第三,掌握并控制與干燥大量空氣相關(guān)的成本。同時(shí)選用知名品牌廠家,能保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性,有高效的售后服務(wù)能力,保證生產(chǎn)廠家產(chǎn)品質(zhì)量有一定的保障。
















