你知道鋰離子電池對(duì)正極材料的要求有哪些嗎?
鋰離子電池的主要部件有正極、負(fù)極、電解液、隔膜等,鋰離子能量的存儲(chǔ)和釋放是以電極材料的氧化還原反應(yīng)形式實(shí)現(xiàn)的,正極活性物質(zhì)是鋰離子電池最為關(guān)鍵的核心材料。
在鋰離子電池正極材料的研究方面,美國學(xué)者“鋰電池之父”GOODENOUGH教授作出了巨大貢獻(xiàn):1980年在英國牛津大學(xué)就職期間發(fā)現(xiàn)了鈷酸鋰(LiCoO2,簡稱LCO)可用作鋰電正極,次年他在LCO專利中提及鎳酸鋰(LiNiO2,也稱LNO)作為正極材料的可行性;1983年,首次嘗試將錳酸鋰(LiMn2O4,簡稱LMO)作為正極材料用于鋰離子電池;1997年,他又開發(fā)出橄欖石結(jié)構(gòu)正極材料——磷酸鐵鋰(LiFePO4,簡稱LFP)。此外,為了解決鎳酸鋰性能不穩(wěn)定問題,加拿大的DAHN教授和日本小槻勉教授進(jìn)行了大量的摻雜改性研究;1997年,日本戶田公司率先申請(qǐng)了最早的鎳鈷鋁酸鋰(LiNi1-x-yCoxAlyO2,簡稱NCA)專利;1999年,新加坡大學(xué)的劉昭林、余愛水等人在鎳鈷酸鋰基礎(chǔ)上引入Mn改性,最早報(bào)導(dǎo)了鎳鈷錳酸鋰(LiNi1-x-yCoxMnyO2,即三元材料、NCM)。
經(jīng)過近三十年的快速發(fā)展,基于上述科學(xué)家的研究成果,鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷酸鋰(LiNi1-xCoxO2,也稱NC)、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鐵鋰等正極材料陸續(xù)產(chǎn)業(yè)化,并被拓展用于眾多領(lǐng)域。隨著新能源汽車對(duì)高能量密度正極材料的需求,目前鎳鈷錳酸鋰三元材料已經(jīng)成為最重要、占比最大的正極材料(圖1)。近20年來,國產(chǎn)的正極材料已走出國門,部分產(chǎn)品處于世界領(lǐng)先地位,涌現(xiàn)了當(dāng)升科技、天津巴莫、湖南瑞翔、盟固利等先進(jìn)電池材料公司。
1 鋰離子電池對(duì)正極材料的要求
正極是電池的核心部件,其優(yōu)劣直接影響電池性能。一般而言對(duì)正極活性物質(zhì)有如下要求:
·允許大量 Li+嵌入脫出(比容量大);
·具有較高的氧化還原電位(電壓高);
·嵌入脫出可逆性好,結(jié)構(gòu)變化?。ㄑh(huán)壽命長);
·鋰離子擴(kuò)散系數(shù)和電子導(dǎo)電性高(低溫、倍率特性好);
·化學(xué)/熱穩(wěn)定性高,與電解液相容性好(安全性好);
·資源豐富,環(huán)境友好,價(jià)格便宜(成本低、環(huán)保)。
一般而言,正極材料的關(guān)鍵性能指標(biāo)有:化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)、粒度分布、振實(shí)密度、比表面積、pH值、首次放電比容量、首次充放電效率、循環(huán)壽命等。
2 正極材料的主元素含量
鋰離子電池中的正極材料都是含鋰的氧化物,一般鋰含量越高,容量越高。比如錳酸鋰的Li含量僅為4.2%,而鈷酸鋰和鎳酸鋰達(dá)到約7.1%,富鋰錳基的則可高達(dá)約10%。材料組成固定的話,主元素含量應(yīng)該以實(shí)際測(cè)試平均值加公差的形式給出,以達(dá)到相應(yīng)的電化學(xué)活性并保持批次之間的穩(wěn)定性。鋰離子電池中的正極材料都是含鋰的氧化物,一般鋰含量越高,容量越高。比如錳酸鋰的Li含量僅為4.2%,而鈷酸鋰和鎳酸鋰達(dá)到約7.1%,富鋰錳基的則高達(dá)約10%。材料組成固定的話,主元素含量應(yīng)該以實(shí)際測(cè)試平均值加公差的形式給出,以達(dá)到相應(yīng)的電化學(xué)活性并保持批次之間的穩(wěn)定性。
3 正極材料的晶體結(jié)構(gòu)
鋰離子電池正極材料的晶體結(jié)構(gòu)主要分3類:α-NaFeO2層狀型、橄欖石型、尖晶石型(表下圖3)。正極材料中,LiCoO2的純相比較容易制備,產(chǎn)品具有α-NaFeO2層狀結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)于美國粉末衍射標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合委員會(huì)(Joint Committee on Power Diffraction Standards,簡稱JCPDS)發(fā)布的50-0653#卡片;LiMn2O4的純相更容易得到,產(chǎn)品具有尖晶石立方結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)于JCPDS 5-0782#卡片;LiFePO4因其Fe為+2價(jià),必須在惰性氣氛中制備,產(chǎn)品具有橄欖石結(jié)構(gòu),對(duì)應(yīng)于JCPDS 83-2092#卡片。
4 正極材料的粒度分布
正極材料的粒度大小會(huì)直接影響電池漿料和極片的制備,一般大粒度材料漿料黏度低、流動(dòng)性好,可以少用溶劑、固含量高。
正極材料的顆粒大小通常采用激光粒度儀測(cè)試,將粒度分布曲線中累積分布為50%時(shí)最大顆粒的等效直徑D50視作平均粒徑。正極材料粒度及其分布是與前驅(qū)體、燒結(jié)、破碎工藝密切相關(guān)的,通常情況下應(yīng)呈現(xiàn)正態(tài)分布。鈷酸鋰一般以四氧化三鈷和碳酸鋰為原料制備,其燒結(jié)特性很好,可通過控制Li/Co、燒結(jié)溫度、升溫速度等關(guān)鍵因素使其長大,因此對(duì)原料要求較低。通過燒結(jié)粘連長大、破碎的粉體材料易出現(xiàn)大的異形顆粒,制漿涂布成型時(shí)易出現(xiàn)劃痕、斷帶,因此鈷酸鋰標(biāo)準(zhǔn)對(duì)粒度分布曲線中最大顆粒的等效直徑Dmax作了限制。
錳酸鋰大多采用了與堿錳電池相同的原料——電解二氧化錳(EMD),其生產(chǎn)工藝是通過電解工藝沉積出整塊的 MnO2板,再通過剝離、破碎得到。原料本身存在大的異形顆粒,因此錳酸鋰標(biāo)準(zhǔn)對(duì)Dmax也作了限制。動(dòng)力型錳酸鋰的Dmax較小,主要是考慮到采用球形錳源前驅(qū)體的因素,粒度分布可控。鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰等材料在產(chǎn)業(yè)化時(shí),通常采用化學(xué)共沉淀來實(shí)現(xiàn)Ni、Co、Mn、Al等元素的原子級(jí)別混合,并通過控制結(jié)晶實(shí)現(xiàn)高密度。因此,此類材料的粒度分布相對(duì)于鈷酸鋰較窄,標(biāo)準(zhǔn)中提出了D10、D90的要求,可以進(jìn)一步計(jì)算K90作為反映粒度分布寬窄的指標(biāo)
D50的大小設(shè)計(jì)也有不同應(yīng)用的考慮,倍率型材料通常D50小,以縮短Li+在正極顆粒內(nèi)部固相擴(kuò)散的距離。高壓實(shí)型材料通常D50較大,并大多采用Bimodal 方式,使小顆粒充分填隙于大顆粒之間,以實(shí)現(xiàn)最密堆積效果。
5 正極材料的密度
鋰離子電池體積能量密度很大程度上取決于活性物質(zhì)密度。正極材料的密度與其所含元素的原子量、晶體排布方式、結(jié)晶程度、球形度、顆粒大小及分布、致密度等密切相關(guān),受制備工藝影響。正極材料的密度分為松裝密度、振實(shí)密度、粉末壓實(shí)密度、極片壓實(shí)密度、理論密度等。
松裝密度(apparent density,簡稱AD)通常采用斯柯特容量計(jì)法測(cè)量:粉末經(jīng)篩網(wǎng)自由流入布料箱,交替通過4塊傾斜角為25°的玻璃板,經(jīng)漏斗按一定高度自由落下充滿量杯,由粉體凈重和量杯體積計(jì)算得到結(jié)果。
振實(shí)密度(tap density,簡稱 TD)是將一定重量的粉末加入有刻度的透明量器中,在規(guī)定條件下經(jīng)一定振幅和頻率的振動(dòng)規(guī)定次數(shù)或時(shí)間后,測(cè)得單位容積粉末的重量。
粉末壓實(shí)密度(pellet density,簡稱 PD)是將一定重量的粉末加入具有固定直徑和高度的硬質(zhì)模具中,在壓力作用下粉末產(chǎn)生移動(dòng)和變形,形成具有一定密度和強(qiáng)度的壓坯。由粉體凈重和壓縮體積計(jì)算得出結(jié)果。
極片壓實(shí)密度(press density)是將材料與少量的黏結(jié)劑、導(dǎo)電劑混合制漿,經(jīng)涂布、烘干、碾壓 成正極片,壓實(shí)密度=面密度×(極片碾壓厚度集流×體厚度)。以不同的壓力碾壓后,對(duì)折極片不出現(xiàn)透光的臨界狀態(tài)對(duì)應(yīng)的數(shù)值是極限壓實(shí)密度。
理論密度(theoretical density)是假設(shè)材料沒有任何宏觀和微觀缺陷的理想晶體,利用XRD測(cè)量晶格常數(shù)得到晶胞體積,用它去除單個(gè)晶胞內(nèi)所有原子的總質(zhì)量得到。振實(shí)密度測(cè)試方法簡單,是衡量正極活性材料的一個(gè)重要指標(biāo)。
表6列出了常見正極材料的振實(shí)密度、極片壓實(shí)和理論密度數(shù)據(jù)。LCO理論密度達(dá)到5.06g/cm3,其次是NCM、NCA、LMO、OLO,LFP最低,僅為3.57g/cm3。從中不難看出,鈷酸鋰密度最高,這也是其在智能手機(jī)市場(chǎng)無法被其它材料取代的重要原因。同一種材料,用于倍率型電池因采用了小顆粒解決方案,其對(duì)應(yīng)的振實(shí)密度和壓實(shí)密度都呈現(xiàn)較大幅度的下降。磷酸鐵鋰因其理論密度最低、D50最小,振實(shí)密度和極片壓實(shí)密度都在常見的幾種正極材料中墊底(如表6)。
6 正極材料的比表面積
正極比表面積大時(shí),電池的倍率特性較好,但通常更易與電解液發(fā)生反應(yīng),使得循環(huán)和存儲(chǔ)變差。正極材料比表面積與顆粒大小及分布、表面孔隙度、表面包覆物等密切相關(guān)。在鈷酸鋰體系里,小顆粒的倍率型產(chǎn)品對(duì)應(yīng)的比表面積最大。磷酸鐵鋰因?qū)щ娦圆?,顆粒以納米團(tuán)聚體形式設(shè)計(jì)、且表面包覆了無定形的碳,導(dǎo)致其比表面積在所有正極材料中最高。錳系材料與鈷系相比,本身存在難以燒結(jié)的特點(diǎn),其比表面積也整體較大。(如表7)
7 正極材料的殘存堿量
制備正極材料時(shí),一般都會(huì)采用稍過量的Li/Me,以保證材料從里到外徹底鋰化。因此大多數(shù)正極材料表面都會(huì)殘留一定量多余鋰,這部分鋰大多以Li2CO3形式存在。對(duì)于NC、NCM、NCA等鎳系材料,Ni含量越高,材料混排加劇,殘存堿量越多;嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致電池漿料黏度大、電池存儲(chǔ)性能變差。殘存堿測(cè)試通常采用酸堿電位滴定或人工滴定,將正極粉體分散到一定量純水中,過濾,量取一定體積的濾液用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定。選取酚酞和甲基橙作指示劑,依次在pH≈8和pH≈4附近出現(xiàn)2個(gè)等當(dāng)點(diǎn),分別記錄所用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸體積。但是對(duì)于NC、NCM 和 NCA 等材料,測(cè)試 過程要分外小心。因?yàn)楦哝嚥牧洗蠖嘁詧F(tuán)聚顆粒形式存在,分散于水的過程中容易出現(xiàn)Li-Me混排,發(fā)生持續(xù)析鋰現(xiàn)象,制樣、測(cè)試的過程要精細(xì)、準(zhǔn)確、可控。即使如此,其結(jié)果中 Li2CO3主要反映的是表面Li,LiOH則是顆粒表面Li、晶界Li以及表層晶體結(jié)構(gòu)內(nèi)3a位的Li的總和。(如表8)
8 正極材料的水分含量
正極材料的水分含量與其比表面積、顆粒大小及分布、表面孔隙度、表面包覆物等密切相關(guān)。水分含量對(duì)電池制漿影響很大。通常正極漿料大多采用聚偏氟乙烯(PVDF)作黏結(jié)劑,N-甲基吡咯烷酮(NMP)為溶劑,在此有機(jī)體系中大分子量的PVDF并非完全溶解,而是溶膠的形式存在。當(dāng)正極材料的水分、殘堿較高時(shí),有機(jī)溶膠體系被破壞,PVDF將會(huì)從NMP中析出,使?jié){料發(fā)生黏度劇增,甚至出現(xiàn)果凍現(xiàn)象。磷酸鐵鋰因其一次顆粒為納米顆粒,比表面積大,容易吸收空氣水分,因此給出了較寬的水分含量范圍,但實(shí)際大多也控制在300ppm以下,否則在電池制漿時(shí)容易形成果凍。(如表9)
9 正極材料的雜質(zhì)元素含量
除了特意引入的摻雜元素,正極材料的雜質(zhì)元素越低越好。雜質(zhì)元素一般是通過原料和生產(chǎn)過程引入的,需要在源頭加以控制。最常見的雜質(zhì)元素是 Na、Ca、Fe、Cu,Na在前驅(qū)體和鋰鹽中含量都較高,Ca主要是鋰鹽引入的。磷酸鐵鋰本身Fe是而前驅(qū)體大多用硫酸鹽和氯化物等可溶鹽原料,在沉淀過程中易夾生帶入結(jié)晶。因此,這些標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)了對(duì)SO3-2、Cl-的控制要求。
鋰離子電池安全問題一直是大家關(guān)注的一個(gè)焦點(diǎn),研究發(fā)現(xiàn),電池及其材料制造過程從設(shè)備或環(huán)境污染直接引入的金屬異物易刺穿隔膜,導(dǎo)致電池爆炸起火。常見設(shè)備大多材質(zhì)為不銹鋼、鍍鋅鋼板等,部分可以通過磁選方式收集。由此,LCO、NCA、OLO等3種材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)提出了對(duì)磁性異物(主要為Fe、Cr、Ni和Zn等金屬單質(zhì))的控制,要求達(dá)到300ppb(1ppb=1×10-9μg/g)以下。(如表10和11)
10 正極材料的比容量、首次效率、電壓平臺(tái)要求
正極材料的比容量、首次充放電效率和電壓平臺(tái)等電化學(xué)性能指標(biāo),與其主元素含量、晶體結(jié)構(gòu)、顆粒度大小、充放電電壓、充放電電流大小等密切相關(guān)?;疽?guī)律是Li含量越高,比容量越大。客觀上講,平臺(tái)容量比率這個(gè)指標(biāo)強(qiáng)調(diào)的是放電電壓平臺(tái),各種正極材料差異很大,不如改為平均電壓,或中值電壓更適宜,這樣對(duì)保證和提高電池能量密度更有效。(表12)
11 正極材料的倍率特性
用于電子煙、電動(dòng)工具、航模、無人機(jī)、汽車啟動(dòng)電源的鋰離子電池,對(duì)電池和材料倍率性能需求很高,要求能夠?qū)崿F(xiàn)5C、10C,甚至30C充放電。正極材料的倍率特性與其顆粒度大小、結(jié)晶度、Co含量高低、C包覆量多少等因素相關(guān)。高倍率型鈷酸鋰可以實(shí)現(xiàn)10C放電,且10C/1C的倍率達(dá)到90%以上。(如表13)
12 正極材料的循環(huán)壽命
用于電動(dòng)車的鋰離子電池,期望能夠?qū)崿F(xiàn)2000次以上循環(huán)壽命。電動(dòng)車一般都是短途使用,假如按2天充一次電計(jì),2000次的循環(huán)壽命可以支撐純電動(dòng)車上路近11年。若按Tesla的 Modal S 攜帶60 kW·h電、續(xù)航390km計(jì),每天 50km短途使用,1周才充一次電,1000次的循環(huán)壽命就可滿足其19年車齡。智能手機(jī)功能日漸強(qiáng)大,除了早期普通手 機(jī)必備的電話、短信基本功能外,現(xiàn)有又具備了拍 照、上網(wǎng)、微信、網(wǎng)購、辦公、游戲等諸多功能,顯示屏越來越大、機(jī)身越來越輕薄,對(duì)電池的能量密度要求也越來越高,同時(shí)循環(huán)壽命要達(dá)到500次以上,以支撐手機(jī)使用 2 年以上。正極材料的循環(huán)壽命與其晶體結(jié)構(gòu)、充放電深 度、制備工藝等因素相關(guān)。磷酸鐵鋰材料具有穩(wěn)定的橄欖石結(jié)構(gòu),理論上可以允許結(jié)構(gòu)中的鋰全部脫出,充放電可逆性好,因此表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)性能。車用鋰離子電池在實(shí)際路況條件下,受電池自身及環(huán)境的影響,溫度會(huì)升高到50℃以上,因此還需要關(guān)注高溫循環(huán)和高溫存儲(chǔ)性能。錳酸鋰在高溫條件下,易發(fā)生Jahn-Teller效應(yīng),引發(fā)Mn溶解和晶體結(jié)構(gòu)崩塌.(表14)
第一步:配料
1. 溶液配制
a) PVDF(或CMC)與溶劑NMP(或去離子水)的混合比例和稱量;
b) 溶液的攪拌時(shí)間、攪拌頻率和次數(shù)(及溶液表面溫度);
c) 溶液配制完成后,對(duì)溶液的檢驗(yàn):粘度(測(cè)試)\溶解程度(目測(cè))及擱置時(shí)間;
d) 負(fù)極:SBR+CMC溶液,攪拌時(shí)間和頻率。
2. 活性物質(zhì)
a) 稱量和混合時(shí)監(jiān)控混合比例、數(shù)量是否正確;
b) 球磨:正負(fù)極的球磨時(shí)間;球磨桶內(nèi)瑪瑙珠與混料的比例;瑪瑙球中大球與小球的例;
c) 烘烤:烘烤溫度、時(shí)間的設(shè)置;烘烤完成后冷卻后測(cè)試溫度。
d) 活性物質(zhì)與溶液的混合攪拌:攪拌方式、攪拌時(shí)間和頻率。
e) 過篩:過100目(或150目)分子篩。
f) 測(cè)試、檢驗(yàn):
對(duì)漿料、混料進(jìn)行以下測(cè)試:固含量、粘度、混料細(xì)度、振實(shí)密度、漿料密度。
第二步:涂布
1. 集流體的首檢
a) 集流體規(guī)格(長寬厚)的確認(rèn);
b) 集流體標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)際)重量的確認(rèn);
c) 集流體的親(疏)水性及外觀(有無碰傷、劃痕和破損)。
2. 敷料量(標(biāo)準(zhǔn)值、上、下限值)的計(jì)算
a) 單面敷料量(以接近此標(biāo)準(zhǔn)的極片厚度確定單面厚度);
b) 雙面敷料量(以最接近此標(biāo)準(zhǔn)的極片厚度確定雙面的極片厚度。)
3. 漿料的確認(rèn)
是否過稠(稀)\流動(dòng)性好,是否有顆粒,氣泡過多,是否已干結(jié).
4. 極片效果
a) 比重(片厚)的確認(rèn);
b) 外觀:有無劃線、斷帶、結(jié)料(滾輪或極片背面)是否積料過厚,是否有未干透或烤焦,有無露銅或異物顆粒;
5. 裁片
規(guī)格確認(rèn)有無毛刺,外觀檢驗(yàn)。
第三步:制片(前段)
1. 壓片
a) 確認(rèn)型號(hào)和該型號(hào)正、負(fù)極片的標(biāo)準(zhǔn)厚度;
b) 最高檔次極片壓片后(NO.1或NO.1及NO.2)的厚度、外觀有無變形、起泡、掉料、有無粘機(jī)、壓疊。
c) 極片的強(qiáng)度檢驗(yàn);
2. 分片
a) 刀口規(guī)格、大片極片的規(guī)格(長寬)、外觀確認(rèn);
b) 分出的小片寬度;
c) 分出的小片有無毛刺、起皺、或裁斜、掉料(正)。
3. 分檔稱片
a) 稱量有無錯(cuò)分;
b) 外觀檢驗(yàn):尺寸超差(極片尺寸、掉料、折痕、破損、浮料、未刮凈等)。
4. 烘烤
a) 烤箱溫度、時(shí)間的設(shè)置;
b) 放N2、抽真空的時(shí)間性效果(目測(cè)儀表)及時(shí)間間隔。
第四步:制片后段
1.鋁帶、鎳帶的長度、寬度、厚度的確認(rèn);
2.鋁帶、鎳帶的點(diǎn)焊牢固性;
3.膠紙必須按工藝要求的公差長度粘貼;
4.極片表面不能有粉塵。
第五步:蓋帽
1.裁連接片:測(cè)量尺寸規(guī)格、檢查有無毛刺、壓傷;
2.清洗連接片:檢查連接片是否清洗干凈;
3.連接片退火:檢查有無用石墨粉覆蓋,烤爐溫度,放入取出時(shí)間;
4.組裝蓋帽:檢查各種配件是否與當(dāng)日型號(hào)相符,裝配是否到位;
5.沖壓蓋帽:檢查沖壓高度及外觀;
6.全檢:對(duì)前工序員工自檢檢查的效果進(jìn)行復(fù)核,防止不良品流入下一工序;
7.折連接片:檢查有無漏折、斷裂、有無折到位;
8.點(diǎn)蓋帽:檢查有無漏點(diǎn)、虛點(diǎn)、點(diǎn)穿;
9.全檢:對(duì)前工序員工自檢檢查的效果進(jìn)行復(fù)核,防止不良品流入下一工序;
10.套套管:檢查尺寸、套管位置;
11.烘烤:烘烤溫度、時(shí)間、烘烤效果。
第六步:卷繞
1.各型號(hào)的識(shí)別、隔膜紙、卷尺的規(guī)格、鋼(鋁)殼的卷繞注意事項(xiàng);
2.結(jié)存極片的標(biāo)識(shí)狀態(tài);
3.點(diǎn)負(fù)極的牢固度(鋼、鋁殼);鋁殼正極的牢固性、負(fù)極的外觀;
4.絕緣墊片的放置;
5.折、壓合蓋帽(鋁殼)注意雜物外露和鋁殼外觀的維護(hù);
6.定蓋工位:偏移度。
7.注意先下拉先生產(chǎn)。
第七步:焊接
1.鋼、鋁殼電池焊接時(shí)注意沙孔;
2.焊接鋁殼的調(diào)試、焊接時(shí)抽查的測(cè)試;
3.檢漏工位;
4.打膠。
5. 注意先下拉先生產(chǎn)。
第八步:注液
1.各種型號(hào)注液量;
2.手套箱內(nèi)的濕度和室內(nèi)濕度;
3.電池水分測(cè)試及放氣和抽真空時(shí)間;
4.烘烤前電池在烤箱放置注意事項(xiàng);
5.烘烤12小時(shí)后電池上下層換位;
6.電池注液前后的封口。
第九步:檢測(cè)
1.分容、化成參數(shù)的設(shè)置;
2.化成時(shí)電解液流出員工有沒有及時(shí)擦掉;
3.監(jiān)督生產(chǎn)部新員工的操作;
4.注液組下來的電芯上注液孔是否有膠紙脫落;
5.各種實(shí)驗(yàn)電池是否明顯標(biāo)識(shí)區(qū)分;
6.提前亮燈的點(diǎn)要查明原因;
7.爆炸后該點(diǎn)的校對(duì);
8.鋼、鋁殼柜的區(qū)分;
9.封口時(shí)哪些型號(hào)要倒轉(zhuǎn)來擠壓
10.封口擠壓是否使鋁電芯變形;
11.封口后上否及時(shí)清洗;
12.夾具頭是否清潔,是否有銹蝕;
13.連接電腦的柜子爆炸后電壓的查詢,該點(diǎn)電壓電流曲線的情況匯的;
14.擱置、老化和封口區(qū)的環(huán)境溫濕度。
第十步:包裝
1.對(duì)有的客戶抱怨過容量低的要加2分鐘容量;
2.對(duì)天宇這個(gè)客戶要控制尺寸的下限;
3.型號(hào)電池更改時(shí)是否清理整條拉,防止混料;
4.檢出的不良品是否用紅色周轉(zhuǎn)盒子裝,是否明顯標(biāo)識(shí);
5.訂單上有特別要求的是否得到員工的理解和執(zhí)行;
6.噴碼內(nèi)容是否正確,噴碼方向和位置是否正確;
7.壓板和鉚釘上是否有膠;
8.檢測(cè)儀器是否在有效期內(nèi),防止失準(zhǔn)儀器在線上使用(針對(duì)所有工位)。
為了滿足以上的條件,任何一種化學(xué)電源均由以下幾部分組成:
1、電極電池的核心部分,它是由活性物質(zhì)和導(dǎo)電骨架所組成。活性物質(zhì)是指正、負(fù)極中參加成流反應(yīng)的物質(zhì),是化學(xué)電源產(chǎn)生電能的源泉,是決定化學(xué)電源基本特性的重要部分。
對(duì)活性物質(zhì)的要求是:
1) 組成電池的電動(dòng)勢(shì)高;
2) 電化學(xué)活性高,即自發(fā)進(jìn)行反應(yīng)的能力強(qiáng);
3) 重量比容量和體積比容量大;
4) 在電解液中的化學(xué)穩(wěn)定性高;
5) 具有高的電子導(dǎo)電性;
6) 資源豐富,價(jià)格便宜。
2、電解質(zhì)電池的主要組成之一,在電池內(nèi)部擔(dān)負(fù)著傳遞正負(fù)極之間電荷的作用,所以勢(shì)一些具有高離子導(dǎo)電性的物質(zhì)。
對(duì)電解質(zhì)的要求是:
1) 穩(wěn)定性強(qiáng),因?yàn)殡娊赓|(zhì)長期保存在電池內(nèi)部,所以必須具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì),使儲(chǔ)藏期間電解質(zhì)與活性物質(zhì)界面的電化學(xué)反應(yīng)速率小,從而使電池的自放電容量損失減??;
2) 比電導(dǎo)高,溶液的歐姆壓降小,使電池的放電特性得以改善。對(duì)于固體電解質(zhì),則要求它只具有離子導(dǎo)電性,而不具有電子導(dǎo)電性。
3、隔膜也叫隔離物。置于電池兩極之間。隔膜的形狀有薄膜、板材、棒材等。其作用是防止正負(fù)極活性物質(zhì)直接接觸,造成電池內(nèi)部短路。
對(duì)于隔膜的要求是:
1) 在電解液中具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和一定的機(jī)械強(qiáng)度,并能承受電極活性物質(zhì)的氧化還原作用;
2) 離子通過隔膜的能力要大,也就是說隔膜對(duì)電解質(zhì)離子運(yùn)動(dòng)的阻力要小。這樣,電池內(nèi)阻就相應(yīng)減小,電池在大電流放電時(shí)的能量損耗減?。?/span>
3) 應(yīng)是電子的良好絕緣體,并能阻擋從電極上脫落活性物質(zhì)微粒和枝晶的生長;
4) 材料來源豐富,價(jià)格低廉。常用的隔膜材料有棉紙、微孔橡膠、微孔塑料、玻璃纖維、水化纖維素、接枝膜、尼龍、石棉等。可根據(jù)化學(xué)電源不同系列的要求而選。
















