你了解鋰離子電池嗎？鋰離子電池生產(chǎn)中會(huì)出現(xiàn)哪些問(wèn)題呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-12 09:35
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電池中的對(duì)立面
對(duì)立的雙方相伴相生，失去一方則另一方也就沒(méi)有了存在的可能。在電池當(dāng)中，也有很多類(lèi)似于零和游戲的對(duì)立雙方，讓我們?cè)陬櫞耸П说睦щy抉擇中也不禁贊嘆矛盾的美妙。
能量密度與電芯性能。容量是電池的第一屬性，而能量密度則是幾乎所有電池在設(shè)計(jì)時(shí)所必須考慮的首要問(wèn)題。當(dāng)設(shè)計(jì)的能量密度提高時(shí)，電芯則不得不選擇更薄的隔膜、材料也需要使用在極限壓實(shí)和面密度下。一方面，如此極限的設(shè)計(jì)會(huì)讓電芯的吸液更加困難，從而影響電芯的循環(huán)性能；另一方面更薄的隔膜鋁塑膜、更高能量密度的材料也意味著更差的安全性能。能量密度與電芯性能，可以說(shuō)是任何一家單位在設(shè)計(jì)電池時(shí)都不得不遇到的問(wèn)題；一家單位往往是當(dāng)其能量密度有較大優(yōu)勢(shì)時(shí)，電芯的循環(huán)安全性能就有可能存在一定隱患；當(dāng)其循環(huán)安全性能做到百分百無(wú)誤時(shí)，能量密度又往往較低而使產(chǎn)品缺乏很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。文武畢竟是做技術(shù)出身(文武一直認(rèn)為，入行后所從事的工作類(lèi)型對(duì)其未來(lái)看待問(wèn)題的角度有極大的影響；例如之前單位一個(gè)BOSS是做電子的出身，那他在遇到問(wèn)題時(shí)永遠(yuǎn)想的都是“這不是電子的問(wèn)題，是電芯的問(wèn)題，電芯必須想盡一切辦法提高”，而不可能想著電芯如何難做，即便未來(lái)讓他去管理電芯事業(yè)部；之前單位老板業(yè)務(wù)出身，從他眼里永遠(yuǎn)看不到技術(shù)部的進(jìn)步，市場(chǎng)部拉來(lái)訂單就會(huì)給提成，而技術(shù)部做出來(lái)了新東西他覺(jué)得很正常；當(dāng)然文武就個(gè)人能力而言無(wú)資格批評(píng)這兩個(gè)BOSS，并且文武也不是在批評(píng)，只是為了說(shuō)明“出身”對(duì)人思考問(wèn)題切入點(diǎn)的影響)，電池這個(gè)行業(yè)，沒(méi)有技術(shù)絕對(duì)不行，做低端的入門(mén)門(mén)檻太低人人都能做，人人都能做的結(jié)果就是大家互相壓價(jià)，最后經(jīng)常是誰(shuí)寧可賺的最少甚至是誰(shuí)寧可賠錢(qián)誰(shuí)拿單；但是當(dāng)技術(shù)優(yōu)勢(shì)建立起來(lái)后，競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手少了，也就自然有了定價(jià)權(quán)。一個(gè)單位可能囿于目前的市場(chǎng)而“無(wú)需”開(kāi)發(fā)出技術(shù)含量很高的東西，但是技術(shù)部要有預(yù)研發(fā)的心態(tài)，確定自身技術(shù)特點(diǎn)（能量密度型？安全型？倍率型？），緊跟最前沿客戶要求，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行一些事先的預(yù)研，而后將其作為技術(shù)儲(chǔ)備，當(dāng)市場(chǎng)部拉到大客戶樣品單時(shí)，可以短時(shí)間完成設(shè)計(jì)和送樣，從而占據(jù)先機(jī)（說(shuō)著說(shuō)著似乎天馬行空了）。對(duì)未來(lái)的電池發(fā)展而言，安全性能更是突出問(wèn)題，終結(jié)者3中阿諾將其體內(nèi)的氫電池丟在路邊從而引起巨大爆炸的場(chǎng)景讓人難忘。只要是具有能量的東西，則不可能絕對(duì)安全；當(dāng)我們手中可拿握之物的能量也在我們一只手所能掌控時(shí)，那問(wèn)題尚且不大；但未來(lái)若是人人手中之物都有炸平房屋的能量，那安全隱患就可想而知了。
注液量與加工性能。單對(duì)電芯性能而言，提高注液量有益無(wú)害；但當(dāng)注液量較多時(shí)，電芯的加工性能會(huì)明顯下降，注液后真空吸附困難、熱冷壓和夾具baking時(shí)電芯壓爆、除氣后軟電芯甚至不封口等問(wèn)題都會(huì)接踵而至。嚴(yán)格上來(lái)講，工藝中的注液量一定不可讓電芯在加工時(shí)出現(xiàn)由注液量過(guò)大而引起的批量異常，否則注液量就有問(wèn)題需要減少（若減少后帶來(lái)的結(jié)果是保液量的下降及循環(huán)NG，那就說(shuō)明要更換材料了）；當(dāng)然在確認(rèn)注液量有問(wèn)題之前，從工序角度優(yōu)化也必不可少，例如吸附困難時(shí)可不可以加大吸附箱容量從而提高效率、壓爆時(shí)可不可以調(diào)低夾板下壓速度從而減少壓爆比例等，當(dāng)工序優(yōu)化已到極限或者已到自身短期無(wú)法再進(jìn)一步優(yōu)化的時(shí)候，那就降低注液量吧。當(dāng)魚(yú)和熊掌不可兼得時(shí)，最高領(lǐng)導(dǎo)拍板說(shuō)要哪個(gè)，那就要哪個(gè)好了。
生產(chǎn)效率與產(chǎn)品良率。對(duì)生產(chǎn)而言，提高產(chǎn)量或者說(shuō)提高效率是其骨子里所追尋的目標(biāo)，更高的效率就意味著生產(chǎn)過(guò)程中更短的制程周期和更短的用于加工的時(shí)間，而后者往往會(huì)造成產(chǎn)品性能的降低。說(shuō)來(lái)有趣，生產(chǎn)遇到的很多質(zhì)量問(wèn)題、都可以通過(guò)類(lèi)似于“降低生產(chǎn)效率、增加加工時(shí)間”的方法來(lái)改善；例如涂布過(guò)程中遇到開(kāi)裂可通過(guò)同時(shí)降低溫度和走速來(lái)改善、半自動(dòng)卷繞易變形可以通過(guò)卷繞速度先慢后快的變速卷繞來(lái)改善、化成時(shí)形成SEI膜效果不佳可通過(guò)減少充電倍率來(lái)改善、夾具baking后電芯發(fā)軟可通過(guò)延長(zhǎng)baking時(shí)間和電芯下夾前延長(zhǎng)常溫?cái)R置時(shí)間來(lái)改善等等。從統(tǒng)計(jì)上來(lái)講，“時(shí)間”在這里往往充當(dāng)著“穩(wěn)定因子”的作用；從感性上來(lái)講，如果一個(gè)改善既可以在提高良率的同時(shí)提高效率，那之前所用的方法又是不是太沒(méi)水平了呢？當(dāng)效率與良率產(chǎn)生矛盾時(shí)，優(yōu)先保證的一定是良率，但同時(shí)也要理解產(chǎn)線為了達(dá)到良率所損失的效率，人員的增加、設(shè)備的增補(bǔ)、產(chǎn)量的減少等，只有想人所想，你的改善方案才會(huì)被人所接受。
負(fù)極克容量與膨脹。硅基材料是未來(lái)負(fù)極材料的一個(gè)選擇方向，其超高的嵌鋰容量為最大的優(yōu)勢(shì)；但同時(shí)充放電過(guò)程中膨脹太大也是其未能推廣的一個(gè)重要限制。石墨在嵌鋰時(shí)，鋰離子嵌入石墨層中間，其狀態(tài)類(lèi)似于兩層棉被之間放了幾個(gè)小玻璃球，形變必然小的同時(shí)嵌鋰容量也不會(huì)太高。而鋰與硅反應(yīng)時(shí)，鋰直接插入到硅硅原子之間，類(lèi)似于在滿滿鋪平一地的玻璃球中間再插入更多的玻璃球，雖然可嵌入的鋰更多，但同時(shí)占用的體積也必然更大。表面上看似相關(guān)的“插鋰容量高低”與“插鋰后形變大小”，實(shí)際上都是由插鋰的機(jī)理決定的。也就是說(shuō)，當(dāng)一個(gè)材料擁有更大的容量時(shí)，其充放電形變往往也容易更大，其推廣也就必然受限。當(dāng)然，優(yōu)秀的材料是一定可以研究出來(lái)的，材料的膨脹也可以通過(guò)包覆或納米處理等的方式來(lái)改善，并且也并不存在容量高形變一定大的必然結(jié)果（與其說(shuō)是“結(jié)果”，倒不如說(shuō)這是一個(gè)趨勢(shì)），隨著科技的進(jìn)步，對(duì)新材料的開(kāi)發(fā)會(huì)越來(lái)越重要（貌似中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)NG的一個(gè)主要原因就是材料不過(guò)關(guān)），文武這方面實(shí)力受學(xué)歷所困外加當(dāng)時(shí)此科選修開(kāi)卷考試時(shí)竟然連書(shū)都沒(méi)弄到，只能靜待好的結(jié)果啦。
正極能量與安全。之前一位師兄曾對(duì)文武說(shuō)過(guò)，材料能量越高也就會(huì)越不安全。當(dāng)一個(gè)材料能量較高時(shí)，也就意味著其在充電后的脫鋰量更大、同時(shí)結(jié)構(gòu)變化也更大，因此也就更不穩(wěn)定；例如鈷酸鋰滿充后會(huì)有較多的4價(jià)鈷存在從而增加了正極的氧化性、作為鈷酸鋰骨架的CoO2-1(鈷酸根？)的結(jié)構(gòu)受到了破壞、從而使正極材料更易分解進(jìn)而降低了安全性。但當(dāng)一個(gè)材料能量較低時(shí)，充電后也就失去了較少的鋰，材料本身的結(jié)構(gòu)得以更好的保留，安全性也就會(huì)因此提高；磷酸鐵鋰滿充后，作為骨架結(jié)構(gòu)、占整個(gè)分子比重很大的磷酸根并沒(méi)有被破壞，分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，其安全性自然也就較高。與負(fù)極克發(fā)揮與膨脹看似相關(guān)實(shí)則都由材料結(jié)構(gòu)決定一樣，正極克發(fā)揮與安全看似負(fù)相關(guān)實(shí)則也都由材料自身結(jié)構(gòu)所決定。
電池的材料、設(shè)計(jì)、制程等，共為一個(gè)統(tǒng)一的整體，相互之間關(guān)聯(lián)無(wú)窮且又都源自于最根本的幾個(gè)理論基礎(chǔ)。在電芯的設(shè)計(jì)中，難免會(huì)有顧此失彼的時(shí)候，讓矛盾中的雙方同時(shí)達(dá)到最佳點(diǎn)是絕對(duì)不可能的，找到其最佳的平衡點(diǎn)或選擇自己更為關(guān)注的方向作為優(yōu)先參考方位方為最佳之舉。
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低容的分析——思路
容量是電池的第一屬性，低容也是樣品、量產(chǎn)中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。本文無(wú)法讓你在遇到低容問(wèn)題后一定可以立刻分析出原因，但是會(huì)給大家一個(gè)基本的思路。聽(tīng)到有電芯低容，第一個(gè)反應(yīng)應(yīng)該是確認(rèn)低容問(wèn)題是否屬實(shí)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，先是要確認(rèn)分容工藝是否設(shè)置錯(cuò)誤（比如放電電流是不是設(shè)置大了、充電時(shí)間是不是設(shè)置短了）；如果分容工步設(shè)置無(wú)問(wèn)題，就需要更換測(cè)試點(diǎn)之后對(duì)電芯進(jìn)行重新分容，同時(shí)心里默念著“二次分容后一定不要再低容了”。當(dāng)然對(duì)于量產(chǎn)乃至樣品而言，分容柜誤差造成的批量低容的概率很低，一般情況下都是電芯真的有問(wèn)題了。若復(fù)測(cè)之后依舊低容，那就可以確認(rèn)低容問(wèn)題真的存在了（同時(shí)在復(fù)測(cè)的時(shí)候最好留一個(gè)心眼：滿充3pcs復(fù)測(cè)電芯，以備后用）。
確認(rèn)了低容存在之后，需要進(jìn)一步確認(rèn)低容發(fā)生的頻度和嚴(yán)重度，從整體上掌握低容的實(shí)際情況。樣品往往就是一批，不多說(shuō)；但量產(chǎn)型號(hào)則存在“該型號(hào)一直低容”及“該型號(hào)偶發(fā)低容”這兩種情況。對(duì)于前者，分析要以設(shè)計(jì)、選材角度及量產(chǎn)長(zhǎng)期遇到的頑固問(wèn)題作為切入點(diǎn)和優(yōu)先考慮方向（例如是不是這個(gè)材料匹配是不曾驗(yàn)證過(guò)的？是不是最近產(chǎn)線經(jīng)常出現(xiàn)同一個(gè)會(huì)引起低容的異常但一直拖拖拉拉未曾解決）；對(duì)于后者，則需要從產(chǎn)線操作及工藝變更來(lái)作為優(yōu)先考慮對(duì)象（例如是不是這一批負(fù)極壓死了？是不是產(chǎn)線為了產(chǎn)量縮短了老化時(shí)間？是不是工藝較之前進(jìn)行了改變而這一改變有引發(fā)低容的風(fēng)險(xiǎn)）。頻度確認(rèn)了之后，還要確認(rèn)一下相對(duì)不太重要的嚴(yán)重度，也就是低容電芯的比例以及容量低于要求值的比例。確認(rèn)嚴(yán)重度更大程度上是為了可能的放寬容量規(guī)格及判定缺貨數(shù)量提供依據(jù)，而對(duì)于問(wèn)題本身的分析，意義沒(méi)有確認(rèn)頻度一樣重要，不過(guò)依舊必不可少。
整體上把握了低容實(shí)際情況之后，就要開(kāi)始分析了。對(duì)于水平較高且遇到過(guò)同樣問(wèn)題的專(zhuān)家而言，拆3pcs電芯就應(yīng)該可以大體斷定低容的實(shí)際原因。但對(duì)于一般人而言，一是我們很難有類(lèi)似的能力及積累，二是拿三個(gè)電芯照片無(wú)法充分向上級(jí)和同事說(shuō)明問(wèn)題（即使你的結(jié)論是正確的）。因此則需要更為系統(tǒng)一些的方法。在系統(tǒng)的分析之前，可以先將之前復(fù)測(cè)滿充的低容電芯拆開(kāi)看一下界面，若無(wú)問(wèn)題，則很可能是正極涂布偏輕或設(shè)計(jì)余量不足的原因；若界面有問(wèn)題，則可能是制程中或設(shè)計(jì)中方方面面的問(wèn)題（這不廢話嘛）。
分析開(kāi)始了。首先需要最少低容8pcs電芯+容量合格的8pcs電芯。低容電芯再隨機(jī)分兩組為低容A組及低容B組，容量合格電芯隨機(jī)分兩組為合格A組及合格B組。而后將兩個(gè)A組電芯放電至靜止電壓3.0V左右（文武習(xí)慣于0.5C放電至3.0V后再0.2C放電至2.5V；當(dāng)然對(duì)象是鈷酸鋰和三元+石墨負(fù)極）；而后拆解低容及合格電芯，將正極片以85℃以上的溫度真空烘烤24h（具體烘烤參數(shù)文武沒(méi)有DOE驗(yàn)證過(guò)，不過(guò)可以確定給出的參數(shù)是可以完成分析的），而后稱(chēng)量低容正極片與合格正極片的重量差異；若低容極片重量明顯低于合格正極片或低于工藝范圍，則基本可以判斷低容為正極涂布偏輕所致。對(duì)于烘烤后稱(chēng)量極片重量文武有兩點(diǎn)需要補(bǔ)充：一是雖然正極的首次不可逆鋰源會(huì)使正極損失一點(diǎn)重量，但總不可逆鋰源的重量?jī)H占正極鋰源的5%左右、占正極片重量的0.5%以下，即使再加上由析鋰所造成的不可逆鋰源，其引起的正極偏輕也不會(huì)低于極片總重的1%；電解液在烘烤過(guò)程中不可能完全被烤干，但實(shí)際殘留部分的重量相對(duì)極片重量而言也很有限?？傮w來(lái)說(shuō)，烘烤正極后稱(chēng)量極片重量與卷繞前極片實(shí)際重量相比，誤差不會(huì)超過(guò)2%。況且有容量合格正極重量與低容極片重量相對(duì)比，此種方法還是比較可信的（另外還聽(tīng)說(shuō)過(guò)可以通過(guò)極片上面擦拭什么東西會(huì)更有助于電解液的烤干，其細(xì)節(jié)及原理文武不懂，希望有知道的朋友不吝指教）。二是同樣的方法不適合于負(fù)極，原因?yàn)樨?fù)極化成時(shí)會(huì)增加很多的重量，但可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)給出化成后負(fù)極增重比例進(jìn)而反推負(fù)極片重量、判斷低容是否為負(fù)極過(guò)量不足引起；但文武沒(méi)有做過(guò)類(lèi)似實(shí)驗(yàn)，有興趣的朋友可以自己測(cè)試一下。
若確認(rèn)了正極偏輕為低容的原因的話則是萬(wàn)幸，但實(shí)際上這萬(wàn)幸的概率往往是萬(wàn)一而已。這樣的話就要靠對(duì)低容B組及合格B組的分析了。B組電芯需要滿充，而后拆解對(duì)比負(fù)極界面差異。低放電容量低等價(jià)于低充電容量等價(jià)于負(fù)極滿充界面會(huì)有異常。其實(shí)大部分情況，只要低容發(fā)生了，那不論電芯是低容還是容量合格，其界面都會(huì)有類(lèi)似的異常，只是程度不同而已。記錄電芯界面情況時(shí)，也需要同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)電芯實(shí)際容量，最后一般會(huì)得到類(lèi)似于低容程度高的電芯其界面異常更為嚴(yán)重的結(jié)論。
由于本文已逾千字，故主體部分內(nèi)容到此為止。大家可能更感興趣的“低容常見(jiàn)原因”，文武會(huì)在一周內(nèi)發(fā)出，而后將網(wǎng)址鏈接發(fā)于本帖的最后。“整體把握低容的情況”以及“對(duì)比低容與合格電芯的正極片重量及負(fù)極界面”是分析的必要切入點(diǎn)，確認(rèn)這兩個(gè)問(wèn)題對(duì)未來(lái)最終判斷低容的原因有方向性的指導(dǎo)作用，可以事半功倍，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)相對(duì)少的朋友更是如此。
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六西格瑪設(shè)計(jì)
六西格瑪設(shè)計(jì)的內(nèi)容博大精深，文武對(duì)其的理解也僅限于皮毛，更不用談舉重若輕的將其分享給大家。不過(guò)，再難的東西，也要啃一啃，啃的過(guò)程，也就是學(xué)習(xí)的過(guò)程。文武很多時(shí)候，也是自己一邊寫(xiě)、一邊學(xué)。
六西格瑪最初是摩托羅拉為了提高其產(chǎn)品質(zhì)量而開(kāi)發(fā)出的一種質(zhì)量管理手段。憑借于此，摩托羅拉得以在與日本電子同行的競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗。六西格瑪?shù)某踔允翘岣弋a(chǎn)品的質(zhì)量，但隨著其發(fā)展，更多的應(yīng)用慢慢被人們發(fā)現(xiàn)：如何降低成本、如何提高效率、如何對(duì)供應(yīng)商進(jìn)行分析。可以說(shuō)，制造業(yè)的方方面面，都與六西格瑪有著或多或少的聯(lián)系。
除了以上所說(shuō)的各種六西格瑪應(yīng)用之外，一種更“本初”的六西格瑪應(yīng)用往往被人所忽視，那就是六西格瑪設(shè)計(jì)。按道理來(lái)講，“六西格瑪設(shè)計(jì)”的實(shí)施應(yīng)該早于“六西格瑪改善”才對(duì)，因?yàn)橐粋€(gè)產(chǎn)品最先出來(lái)的一定是設(shè)計(jì)，而后才是改善生產(chǎn)中遇到的問(wèn)題。但實(shí)際上，人們做事情更習(xí)慣于“遇到問(wèn)題再去解決”和“先解決眼前問(wèn)題”，因而即使六西格瑪?shù)南闰?qū)們也沒(méi)有第一時(shí)間實(shí)施六西格瑪設(shè)計(jì)。而是先使用六西格瑪對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行改善，改善到瓶頸、發(fā)現(xiàn)再往后無(wú)論如何也沒(méi)法再一步提高時(shí)，才意識(shí)到必須從設(shè)計(jì)上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改善，這樣才能最終達(dá)到制造業(yè)的終極目標(biāo)：零缺陷。
先舉一個(gè)最簡(jiǎn)單的六西格瑪設(shè)計(jì)的例子：如果客戶需要的電芯容量為2000mAh，則為了達(dá)到分容的零缺陷（等價(jià)于分容制程能力為六西格瑪，等價(jià)于分容不良率3.4ppm），設(shè)計(jì)容量應(yīng)該是多少？
我們最先想到的是經(jīng)常使用的多出個(gè)4%左右的容量余量，憑借經(jīng)驗(yàn)我們可以大約預(yù)估給出的容量余量下、產(chǎn)品分容的良率大約會(huì)有多少。但對(duì)于六西格瑪設(shè)計(jì)而言，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。假使我們找到了另外一款容量為2000mAh電芯的容量分布的歷史數(shù)據(jù)，并算出了其分布的西格瑪值為30mAh，則為了達(dá)到分容的零缺陷，需要將設(shè)計(jì)的容量提高到2000+30*6=2180mAh，這時(shí)分容不良率便可以控制在六西格瑪水平——3.4ppm不良率的程度。當(dāng)然了，這一要求對(duì)于我們電池行業(yè)幾乎是不可能達(dá)到的，所以我們?cè)O(shè)計(jì)時(shí)的余量也就往往沒(méi)法達(dá)到六倍的西格瑪值。不過(guò)不論怎么說(shuō)，這都是六西格瑪設(shè)計(jì)的最簡(jiǎn)單的一個(gè)例子。其最早的發(fā)現(xiàn)者為一名來(lái)自于摩托羅拉的叫做比爾·史密斯的工程師，他在摩托羅拉推行六西格瑪時(shí)發(fā)現(xiàn)了一個(gè)驚人的結(jié)論：需要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)半個(gè)公差限范圍內(nèi)包含六倍標(biāo)準(zhǔn)差，才能從源頭上確保產(chǎn)品不會(huì)產(chǎn)生缺陷。史密斯也正因?yàn)樵摋l發(fā)現(xiàn)，而被人們尊稱(chēng)為“六西格瑪之父”。
最簡(jiǎn)單的例子講完了，那就談?wù)劸唧w的六西格瑪設(shè)計(jì)吧，總體來(lái)說(shuō)，其包含三部分：系統(tǒng)設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)計(jì)、容差設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)為與我們專(zhuān)業(yè)息息相關(guān)的設(shè)計(jì)，例如正極使用什么材料、隔膜使用那種材質(zhì)的等。一般而言，系統(tǒng)設(shè)計(jì)更多的是純技術(shù)部或者研發(fā)部的工作，不同行業(yè)之間想要涉足，難度太大；可以說(shuō)行業(yè)間的差異有多大、其系統(tǒng)設(shè)計(jì)的差異就有多大。此并非本文討論的重點(diǎn)。
參數(shù)設(shè)計(jì)比較容易理解，其目的就是優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)。比較典型的例子就是封裝參數(shù)，從感性上我們知道，使用溫度、壓力、時(shí)間三個(gè)參數(shù)來(lái)控制一個(gè)封印厚度在工藝范圍之內(nèi)，這樣的事情應(yīng)該說(shuō)是太簡(jiǎn)單了：固定溫度、壓力不變，只改變時(shí)間，就可以做到讓封印厚度大范圍的變化（溫度低于PP熔點(diǎn)等的鉆牛角尖的問(wèn)題無(wú)視）。但從六西格瑪角度而言，單單讓封印厚度在工藝范圍之內(nèi)是不夠的，關(guān)鍵是要“穩(wěn)定的處于工藝范圍之內(nèi)”。這也就是參數(shù)設(shè)計(jì)中相對(duì)深入一些的內(nèi)容：穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)。
一個(gè)例子可以讓我們很容易的理解穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)：正極配料中想加入CNT，加入CNT后的效果好壞用電芯的內(nèi)阻作為評(píng)判：經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，電芯內(nèi)阻的變化規(guī)律與CNT加入量并非為直線關(guān)系，而是在CNT很少的時(shí)候、電芯內(nèi)阻隨CNT用量變化很大，我們記這個(gè)階段下CNT的用量為A；在CNT較多的時(shí)候、電芯卻幾乎不會(huì)再隨著CNT含量的增減而明顯變化，我們記這個(gè)階段下CNT的用量為B。當(dāng)我們的設(shè)計(jì)僅考慮“穩(wěn)定性”的時(shí)候，我們勢(shì)必要在B階段里考慮CNT的用量，因?yàn)檫@樣在實(shí)際配料時(shí)、即使每次加入的量有微小的差異、每批電芯的內(nèi)阻也不會(huì)有很大的差異；而若是僅設(shè)計(jì)CNT的用量為A階段，則一點(diǎn)點(diǎn)CNT實(shí)際加入量的差別，都會(huì)造成電芯內(nèi)阻的較大波動(dòng)，這可是我們不想看到的。
當(dāng)問(wèn)題從一元上升到多元的時(shí)候，就會(huì)稍顯復(fù)雜。如前所述，摸索出一個(gè)讓封印厚度達(dá)標(biāo)的溫度、時(shí)間、壓力的參數(shù)組合太簡(jiǎn)單了，可以說(shuō)有無(wú)數(shù)種。但是哪一種才是最好的？這就需要使用穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)了，由于其為日本田口玄一博士所提出，故也稱(chēng)為田口設(shè)計(jì)。其主旨是：找到一個(gè)參數(shù)配合，按該參數(shù)生產(chǎn)時(shí)不僅可以保證產(chǎn)品輸出變量在工藝要求之內(nèi)，也可以同時(shí)保證當(dāng)生產(chǎn)參數(shù)發(fā)生工藝內(nèi)允許的波動(dòng)時(shí)、輸出變量的波動(dòng)依舊很小。換言之，假使190℃、5S、0.4Mpa和185℃、6S、0.3Mpa這兩個(gè)參數(shù)封出的鋁塑膜封印厚度都在工藝要求中限，但是前者在溫度波動(dòng)±5℃或時(shí)間波動(dòng)±1S或壓力波動(dòng)±0.4Mpa后，其封印厚度便遠(yuǎn)遠(yuǎn)地偏離了設(shè)計(jì)中限；而第二組參數(shù)進(jìn)行如上波動(dòng)后，封印厚度依舊在工藝范圍之內(nèi)，則此時(shí)第二組參數(shù)是“穩(wěn)健的”。
之前曾有同事說(shuō)過(guò)：好的工程師，應(yīng)該可以使用差的設(shè)備、卻依舊做出好的產(chǎn)品。但從穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)這一角度來(lái)講，這句話是正確的。但問(wèn)題是這個(gè)同事說(shuō)此話的時(shí)候是否真的理解穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)，以及對(duì)手的能動(dòng)性為何：對(duì)手是傻子不知道穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)嗎？如果對(duì)手也知道，那依舊是誰(shuí)的設(shè)備好誰(shuí)牛逼。當(dāng)然對(duì)于中國(guó)制造目前的水平而言，完全掌握穩(wěn)健參數(shù)設(shè)計(jì)并擁有執(zhí)行其的能力和意志，還是可以技?jí)喝盒鄣摹?/div>
容差設(shè)計(jì)也是我們經(jīng)常會(huì)遇到的問(wèn)題，涉及到“余量”的設(shè)計(jì)往往就是容差設(shè)計(jì)。最簡(jiǎn)單的容差設(shè)計(jì)例子文武已經(jīng)說(shuō)過(guò)了：開(kāi)頭所講的容量余量的給定。雖然可以確定的說(shuō)我們?nèi)粘９ぷ髦泻茈y真正使用到容差設(shè)計(jì)、而經(jīng)常是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者直接拍腦袋，但是對(duì)其有一些初步的了解還是有助于我們對(duì)問(wèn)題的理解和解決的。
舉一個(gè)稍難一些的容差設(shè)計(jì)的實(shí)例：極耳邊距。假設(shè)我們的卷繞結(jié)構(gòu)中、極耳邊距由兩個(gè)參數(shù)決定：極耳點(diǎn)焊時(shí)極耳距極片頭部的距離、卷繞插片時(shí)極片插不到位的尺寸。這兩個(gè)參數(shù)決定著卷繞后的極耳邊距。假設(shè)客戶對(duì)極耳邊距的要求為±0.7mm并需要制程能力達(dá)到六西格瑪水平，那么極耳點(diǎn)焊距離的公差和插片插不到位的允許的公差應(yīng)該設(shè)計(jì)到多少才合理呢？這個(gè)就是容差設(shè)計(jì)。其具體的計(jì)算及minitab上的操作顯得較難，其大體算法是求出整個(gè)過(guò)程中所有西格瑪值的平方和、之后再開(kāi)方作為整體的標(biāo)準(zhǔn)差，然后看邊距的極差中一共容得下幾倍的整體標(biāo)準(zhǔn)差，然后再換算成制程能力，若得出最終邊距制程能力為六西格瑪則說(shuō)明極耳點(diǎn)焊距離及插片位置的制程能力合格，若邊距制程能力小于六西格瑪則說(shuō)明需要提高極耳點(diǎn)焊和卷繞插片的制程能力。
另外一個(gè)困惱很多人的問(wèn)題是CPP外露，其受點(diǎn)焊CPP與極片距離、CPP實(shí)際高度、裁盒頂封寬度、卷繞插片位置、入盒后卷芯相對(duì)于盒子的位置等諸多因素的影響，最后判斷前面各個(gè)工序的制程能力可否保證最終CPP外露的制程能力有多少的方法就是將前面各個(gè)工序的方差疊加在一起后再開(kāi)放算出整體標(biāo)準(zhǔn)差、而后對(duì)比CPP外露尺寸所允許的容差是整體標(biāo)準(zhǔn)差的幾倍，從而算得CPP外露的制程能力。一些人想當(dāng)然的算法：將前面所有工序都按最極端的情況計(jì)算（例如CPP長(zhǎng)度按工藝允許最長(zhǎng)算、CPP點(diǎn)焊距離按最大算、頂封裁切寬度按最小算、卷繞插片按極片最偏上算、卷芯入盒后按最往前頂算），之后必然得出CPP外露一定超長(zhǎng)的結(jié)論，從而說(shuō)：前面的公差給的都不合理。這本身是不了解六西格瑪設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的歧途，因?yàn)檫@些最極端的情況同時(shí)發(fā)生時(shí)，概率為0，或者說(shuō)不可能發(fā)生，那評(píng)論其影響又有何意義呢？
按目前中國(guó)中國(guó)制造業(yè)的水平來(lái)說(shuō)，能實(shí)施六西格瑪設(shè)計(jì)的單位不多，一是因?yàn)樵撝R(shí)本身就屬于六西格瑪當(dāng)中稍難一些的，二是如若制程能力就是達(dá)不到需求且產(chǎn)品也沒(méi)有那么多余量給我們、則不可能實(shí)際執(zhí)行六西格瑪設(shè)計(jì)。再者，一些與容差設(shè)計(jì)相關(guān)的東西，是可以通過(guò)“夾具”一類(lèi)的東西在最后階段進(jìn)行規(guī)整的，例如假設(shè)卷繞后電芯極耳中心距為±1.5mm，但是做了硬封后就會(huì)變小至±1.0mm，因?yàn)橛卜庥袚跄z塊對(duì)極耳中心距進(jìn)行調(diào)整。就日常工作而言，雖然我們真的很難使用到“六”西格瑪設(shè)計(jì)，但是是否可以使用“三”西格瑪設(shè)計(jì)呢？是否可以對(duì)自己?jiǎn)挝坏闹瞥棠芰τ幸粋€(gè)詳細(xì)的了解、而后盡量讓自己的設(shè)計(jì)與產(chǎn)線貼切呢？學(xué)習(xí)和實(shí)踐是沒(méi)有止境的，除非這個(gè)人的心已經(jīng)死了。
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影響鋰離子電池循環(huán)性能的幾個(gè)因素
循環(huán)性能對(duì)鋰離子電池的重要程度無(wú)需贅言；另外就宏觀來(lái)講，更長(zhǎng)的循環(huán)壽命意味著更少的資源消耗。因而，影響鋰離子電池循環(huán)性能的因素，是每一個(gè)與鋰電行業(yè)相關(guān)的人員都不得不考慮的問(wèn)題。以下文武列舉幾個(gè)可能影響到電池循環(huán)性能因素，供大家參考。
材料種類(lèi)：材料的選擇是影響鋰離子電池性能的第一要素。選擇了循環(huán)性能較差的材料，工藝再合理、制成再完善，電芯的循環(huán)也必然無(wú)法保證；選擇了較好的材料，即使后續(xù)制成有些許問(wèn)題，循環(huán)性能也可能不會(huì)差的過(guò)于離譜（一次鈷酸鋰克發(fā)揮僅為135.5mAh/g左右且析鋰的電芯，1C雖然百余次跳水但是0.5C、500次90%以上；一次電芯拆開(kāi)后負(fù)極有黑色石墨顆粒的電芯，循環(huán)性能正常）。從材料角度來(lái)看，一個(gè)全電池的循環(huán)性能，是由正極與電解液匹配后的循環(huán)性能、負(fù)極與電解液匹配后的循環(huán)性能這兩者中，較差的一者來(lái)決定的。材料的循環(huán)性能較差，一方面可能是在循環(huán)過(guò)程中晶體結(jié)構(gòu)變化過(guò)快從而無(wú)法繼續(xù)完成嵌鋰脫鋰，一方面可能是由于活性物質(zhì)與對(duì)應(yīng)電解液無(wú)法生成致密均勻的SEI膜造成活性物質(zhì)與電解液過(guò)早發(fā)生副反應(yīng)而使電解液過(guò)快消耗進(jìn)而影響循環(huán)。在電芯設(shè)計(jì)時(shí)，若一極確認(rèn)選用循環(huán)性能較差的材料，則另一極無(wú)需選擇循環(huán)性能較好的材料，浪費(fèi)。
正負(fù)極壓實(shí)：正負(fù)極壓實(shí)過(guò)高，雖然可以提高電芯的能量密度，但是也會(huì)一定程度上降低材料的循環(huán)性能。從理論來(lái)分析，壓實(shí)越大，相當(dāng)于對(duì)材料的結(jié)構(gòu)破壞越大，而材料的結(jié)構(gòu)是保證鋰離子電池可以循環(huán)使用的基礎(chǔ)；此外，正負(fù)極壓實(shí)較高的電芯難以保證較高的保液量，而保液量是電芯完成正常循環(huán)或更多次的循環(huán)的基礎(chǔ)。
水分：過(guò)多的水分會(huì)與正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)、破壞其結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響循環(huán)，同時(shí)水分過(guò)多也不利于SEI膜的形成。但在痕量的水分難以除去的同時(shí)，痕量的水也可以一定程度上保證電芯的性能?？上奈鋵?duì)這個(gè)方面的切身經(jīng)驗(yàn)幾乎為零，說(shuō)不出太多的東西。大家有興趣可以搜一搜論壇里面關(guān)于這個(gè)話題的資料，還是不少的。
涂布膜密度：?jiǎn)我蛔兞康目紤]膜密度對(duì)循環(huán)的影響幾乎是一個(gè)不可能的任務(wù)。膜密度不一致要么帶來(lái)容量的差異、要么是電芯卷繞或疊片層數(shù)的差異。對(duì)同型號(hào)同容量同材料的電芯而言，降低膜密度相當(dāng)于增加一層或多層卷繞或疊片層數(shù)，對(duì)應(yīng)增加的隔膜可以吸收更多的電解液以保證循環(huán)?？紤]到更薄的膜密度可以增加電芯的倍率性能、極片及裸電芯的烘烤除水也會(huì)容易些，當(dāng)然太薄的膜密度涂布時(shí)的誤差可能更難控制，活性物質(zhì)中的大顆粒也可能會(huì)對(duì)涂布、滾壓造成負(fù)面影響，更多的層數(shù)意味著更多的箔材和隔膜，進(jìn)而意味著更高的成本和更低的能量密度。所以，評(píng)估時(shí)也需要均衡考量。
負(fù)極過(guò)量：負(fù)極過(guò)量的原因除了需要考慮首次不可逆容量的影響和涂布膜密度偏差之外，對(duì)循環(huán)性能的影響也是一個(gè)考量。對(duì)于鈷酸鋰加石墨體系而言，負(fù)極石墨成為循環(huán)過(guò)程中的“短板”一方較為常見(jiàn)。若負(fù)極過(guò)量不充足，電芯可能在循環(huán)前并不析鋰，但是循環(huán)幾百次后正極結(jié)構(gòu)變化甚微但是負(fù)極結(jié)構(gòu)被破壞嚴(yán)重而無(wú)法完全接收正極提供的鋰離子從而析鋰，造成容量過(guò)早下降。
電解液量：電解液量不足對(duì)循環(huán)產(chǎn)生影響主要有三個(gè)原因，一是注液量不足，二是雖然注液量充足但是老化時(shí)間不夠或者正負(fù)極由于壓實(shí)過(guò)高等原因造成的浸液不充分，三是隨著循環(huán)電芯內(nèi)部電解液被消耗完畢。注液量不足和保液量不足文武之前寫(xiě)過(guò)《電解液缺失對(duì)電芯性能的影響》因而不再贅述。對(duì)第三點(diǎn)，正負(fù)極特別是負(fù)極與電解液的匹配性的微觀表現(xiàn)為致密且穩(wěn)定的SEI的形成，而右眼可見(jiàn)的表現(xiàn)，既為循環(huán)過(guò)程中電解液的消耗速度。不完整的SEI膜一方面無(wú)法有效阻止負(fù)極與電解液發(fā)生副反應(yīng)從而消耗電解液，一方面在SEI膜有缺陷的部位會(huì)隨著循環(huán)的進(jìn)行而重新生成SEI膜從而消耗可逆鋰源和電解液。不論是對(duì)循環(huán)成百甚至上千次的電芯還是對(duì)于幾十次既跳水的電芯，若循環(huán)前電解液充足而循環(huán)后電解液已經(jīng)消耗完畢，則增加電解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循環(huán)性能。
測(cè)試的客觀條件：測(cè)試過(guò)程中的充放電倍率、截止電壓、充電截止電流、測(cè)試中的過(guò)充過(guò)放、測(cè)試房溫度、測(cè)試過(guò)程中的突然中斷、測(cè)試點(diǎn)與電芯的接觸內(nèi)阻等外界因素，都會(huì)或多或少影響循環(huán)性能測(cè)試結(jié)果。另外，不同的材料對(duì)上述客觀因素的敏感程度各不相同，統(tǒng)一測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)并且了解共性及重要材料的特性應(yīng)該就足夠日常工作使用了。
總結(jié)：如同木桶原則一樣，諸多的影響電芯循環(huán)性能的因素當(dāng)中，最終的決定性因素，是諸多因素中的最短板。同時(shí)，這些影響因素之間，也都有著交互影響。在同樣的材料和制成能力下，越高的循環(huán)，往往意味著越低的能量密度，找到剛好滿足客戶需求的結(jié)合點(diǎn)，盡量保證電芯制成的一致性，方是最重要的任務(wù)所在。
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設(shè)計(jì)中制定公差的注意事項(xiàng)
只要是需要用于批量生產(chǎn)制造的工藝，就一定要標(biāo)注公差，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中任一參數(shù)都絕對(duì)不可能在重復(fù)操作中一成不變。如果說(shuō)上學(xué)時(shí)候所學(xué)習(xí)的“數(shù)值包括兩部分：數(shù)據(jù)和單位”要挪用到生產(chǎn)工藝的話，那就應(yīng)該完善成“工藝中的參數(shù)包括三部分，數(shù)據(jù)、單位和公差”。涂布面密度的公差、涂布長(zhǎng)度的公差、制片貼膠點(diǎn)焊的公差、轉(zhuǎn)序老化烘烤時(shí)間的公差等等，看似其重要度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及數(shù)據(jù)本身，但深入追究其中的學(xué)問(wèn)也大有文章。公差作為判斷生產(chǎn)波動(dòng)是否屬于異常的主要標(biāo)準(zhǔn)，馬虎不得。制定公差，需要注意下面幾點(diǎn)：
公差的大小直接決定著設(shè)計(jì)余量的大小。設(shè)計(jì)中必須要有余量，以應(yīng)對(duì)制程的波動(dòng)。設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的余量為為了應(yīng)對(duì)涂布、分容等誤差而富余的容量余量，為了應(yīng)對(duì)輥壓厚度不一、轉(zhuǎn)序極片反彈和電芯表面不平整等而富余的厚度余量。應(yīng)該說(shuō)，當(dāng)制程中公差較大時(shí)(此處公差較大等價(jià)于制程波動(dòng)較大)，就必須在設(shè)計(jì)時(shí)留出更多的余量，以此作為制程波動(dòng)過(guò)大的補(bǔ)償。例如，如果涂布面密度的公差要±4%，那電芯容量設(shè)計(jì)余量就不應(yīng)該低于4%，否則就會(huì)有極片重量OK的極片(假設(shè)沒(méi)有其他問(wèn)題)不論怎么分容都是低容。之前曾聽(tīng)說(shuō)過(guò)一位研發(fā)的同事說(shuō)”我們研發(fā)部不管工藝中的公差，公差是由工程部給的”，此話就大錯(cuò)特錯(cuò)了；不知道制程公差多少，何談設(shè)計(jì)時(shí)留出的余量，不曉得余量給多少合適，何談做設(shè)計(jì)？制程中實(shí)則也有類(lèi)似于設(shè)計(jì)&公差的問(wèn)題：之前工序曾評(píng)估過(guò)，夾具baking后電芯放置在冷卻房1h后，即可完成降溫，并將1h作為冷卻房冷卻的SOP參數(shù)；但實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)1h經(jīng)常不夠電芯的充分冷卻，究其原因，實(shí)驗(yàn)時(shí)冷卻房只有一車(chē)電芯且沒(méi)有記錄實(shí)驗(yàn)電芯型號(hào)，而實(shí)際生產(chǎn)時(shí)，大電芯更難冷卻、冷卻房經(jīng)常會(huì)有兩車(chē)或者以上的電芯、冷卻房門(mén)開(kāi)關(guān)的次數(shù)和關(guān)閉的程度也都是不受控的，如此多的不受控，就必然造成波動(dòng)（此處的波動(dòng)，等價(jià)于冷卻效果的波動(dòng)），而為了抹平這一波動(dòng)，則必須在SOP中增加冷卻時(shí)間才可（類(lèi)似于設(shè)計(jì)中的增加設(shè)計(jì)余量）。
公差不可過(guò)分寬松于實(shí)際制程能力。當(dāng)公差的范圍明顯寬松于制程波動(dòng)時(shí)（例如涂布面密度實(shí)際可以做到±2%，但工藝要求面密度做到±4%即可），表面上看這樣CPK會(huì)更高，但其結(jié)果是不僅會(huì)造成設(shè)計(jì)時(shí)的余量必須增加進(jìn)而引發(fā)不必要的浪費(fèi)，同時(shí)會(huì)給產(chǎn)線操作工一個(gè)“既可以按工藝上限來(lái)做、又可以按工藝下限來(lái)做”的認(rèn)識(shí)誤區(qū)；例如，假使你的輥壓工藝厚度要求是100±4um，而產(chǎn)線由于制程能力較高而第一天按98±2um輥壓（按中下限做）、第二天按102±2um輥壓（按中上限做），兩天同樣都是按照工藝來(lái)做，但結(jié)果卻完全不一樣！此等工藝當(dāng)有多么失敗。做工藝的人應(yīng)該知道兩點(diǎn)：第一是你工藝中的公差不能大到給產(chǎn)線按上限做或者按下限做的機(jī)會(huì)；二是當(dāng)產(chǎn)線按工藝中線制作出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)、不能教唆產(chǎn)線去按工藝上限生產(chǎn)或者按工藝下限生產(chǎn)，此時(shí)必須直接更新文件，否則今天出了問(wèn)題讓產(chǎn)線按上限做、明天好了又按中線做，后天出了問(wèn)題再按下限做，豈不是玩死了生產(chǎn)？工藝中的嚴(yán)謹(jǐn)也就無(wú)從談起。之前文武一款型號(hào)，頭部雙面光箔尺寸給的是11±2mm，頭部繞貼膠紙寬度為25mm，乍一看11mm*2=22mm，繞貼膠紙寬度25mm一定夠了；但由于公差給的較大且頭部繞貼時(shí)會(huì)損耗一定的膠紙寬度，實(shí)際做出了很多頭部雙面光箔長(zhǎng)度13mm的極片，再去貼膠就無(wú)法上敷料了；對(duì)其的更改不能是不負(fù)責(zé)任的“你們按我工藝下限裁切吧”，而應(yīng)該是直接將裁切長(zhǎng)度從11±2mm改為11±1mm或10±1mm。當(dāng)然，當(dāng)時(shí)產(chǎn)線頭部裁切的制程是可以控制在±1mm的，如果產(chǎn)線真的按11mm作為中線來(lái)裁切，則不該有很高的比例出現(xiàn)貼膠問(wèn)題。但關(guān)鍵是，如果工藝本身都不存在嚴(yán)謹(jǐn)性，身為工程師的我們又如何去要求產(chǎn)線做這做那呢？
公差不可嚴(yán)于實(shí)際制程能力。公差嚴(yán)于制程能力的結(jié)果很簡(jiǎn)單：很多產(chǎn)品規(guī)格都不在公差要求的范圍之內(nèi)，最終要么將不在范圍之內(nèi)的統(tǒng)統(tǒng)報(bào)廢而后提高制程能力、要么擴(kuò)大公差范圍并對(duì)不符合公差的產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)估和放行。制程過(guò)程的波動(dòng)一定是越小越好，工藝中的公差需要與制程波動(dòng)相符，而后再以公差作為設(shè)計(jì)余量的參考。盲目減小公差，不僅無(wú)助于產(chǎn)線制程能力的提高、無(wú)助于產(chǎn)品質(zhì)量的提高，而只會(huì)讓產(chǎn)線叫苦不迭、讓出工藝的人不得不再次修訂工藝。
同一參數(shù)在不同工序給出的公差，若非測(cè)量手法有明顯變更或不同工序測(cè)量期間數(shù)值必定發(fā)生變化，否則公差不應(yīng)不同。之前曾遇到過(guò)這樣的事情：卷繞后卷芯極耳中心距為±2.5mm，但是封裝來(lái)料檢驗(yàn)卻給為±3.0mm。從感性上來(lái)講，由于測(cè)量誤差及轉(zhuǎn)序?qū)硇緲O耳位置造成了些許影響，如此規(guī)定也有一些道理。但問(wèn)題時(shí)，如果你的工序特別多，如果期間要對(duì)同一參數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量，難道每個(gè)工序每次測(cè)量都要增加一次公差范圍不成？故文武認(rèn)為，只要測(cè)量方法是一樣的，那前工序?qū)υ搮?shù)的控制如何，后工序就應(yīng)該完全一致，而不應(yīng)該有“越往后越松”的懈怠想法。在一個(gè)例子，設(shè)計(jì)出藍(lán)牙電芯后卷尺寬度也要同時(shí)給出且新卷尺要拿給機(jī)加工中心加工，如果機(jī)加工中心圖紙的卷尺寬度公差為±0.05mm的話（線割的精度實(shí)際不止于此），那工藝中使用卷尺的寬度公差也應(yīng)該為±0.05mm而不能更大，當(dāng)然若量產(chǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)卷尺寬度需要更改，那是另外一碼事，此時(shí)要改的是卷尺寬度的中值（例如將卷尺寬度從3.5±0.05mm改為3.7±0.05mm），而非放大卷尺的公差（例如現(xiàn)在卷尺工藝寬度為3.5±0.05mm但實(shí)際需要使用3.7mm寬度卷尺，不能將卷尺寬度改為3.5±0.2mm并認(rèn)為其包括3.7mm就敷衍了事）。當(dāng)然，當(dāng)兩次測(cè)試手段差異很大時(shí)，后工序給出的公差可以大于前工序；例如涂布時(shí)面密度要求沖孔重量波動(dòng)±2%，那后面稱(chēng)量極片重量時(shí)給出的極片重量范圍應(yīng)該要大于沖孔的波動(dòng)值，一是不同的測(cè)量方法一定會(huì)有一些差異，二是極片在輥壓分條后，重量會(huì)有一些特定趨勢(shì)的、不容易給出解釋的變化。
公差的疊加問(wèn)題相對(duì)較為復(fù)雜。很多時(shí)候，一個(gè)輸出同時(shí)由多個(gè)輸入決定，此時(shí)輸出的波動(dòng)范圍與每個(gè)輸入的波動(dòng)息息相關(guān)。但莫要輕易地認(rèn)為輸出的波動(dòng)等于各個(gè)輸入波動(dòng)的線性疊加，第一，若輸出公差簡(jiǎn)單給成各個(gè)輸入公差之和時(shí)，則輸出公差會(huì)變得非常大從而根本無(wú)法控制和生產(chǎn)；其次，由于制程過(guò)程的數(shù)據(jù)一般是服從正態(tài)分布的，各個(gè)輸入同時(shí)取極限、造成輸出結(jié)果也是極限的可能性非常非常低。此處最合適的例子就是CPP外露尺寸，CPP外露尺寸作為輸出，一般公司的該值范圍應(yīng)該與0.2~2.0mm出入不大；對(duì)CPP外露有直接影響的因素包括：極耳點(diǎn)焊時(shí)CPP與極片距離、卷繞時(shí)插片位置、入盒后卷芯相對(duì)于盒子的位置、所用CPP的肩高、頂封裁切寬度，以上的這些輸入，每個(gè)都有至少±0.2mm的公差，加在一起，其和必然大于CPP外露所允許的波動(dòng)程度。此時(shí)，工藝中需要保證的是當(dāng)所有輸入走中線時(shí)、作為輸出的CPP外露尺寸經(jīng)過(guò)理論計(jì)算也是走中線（卷芯形狀特殊需要修正的除外），至于CPP公差為何小于各個(gè)輸入公差之和，則需要用概率來(lái)解釋?zhuān)寒?dāng)遇到CPP點(diǎn)焊距離走下限+卷繞插片走下限+入盒后電芯剛好靠盒子底部+CPP肩高為要求下限+頂封裁切寬度為要求上限這一系列會(huì)造成CPP外露減少的現(xiàn)象同時(shí)發(fā)生時(shí)，概率到底有多少？即便是六西格瑪設(shè)計(jì)中，也不需保證設(shè)計(jì)100%合格（因?yàn)檫@是不可能的），最終只需達(dá)到6σ水平即可。但同時(shí)也要注意，雖然輸出因子的公差無(wú)必要大于等于各個(gè)輸入因子的公差和，但是也絕對(duì)不能比輸入因子的任何一個(gè)小。例如文武之前出工藝時(shí)，曾要求正負(fù)極耳點(diǎn)焊距極片頭部距離皆為±1.0mm、同時(shí)極耳中心距±1.5mm，立刻就有PE和產(chǎn)線的同事反問(wèn)：兩個(gè)極耳點(diǎn)焊距離公差加一起都±2.0mm了，再加上插片尺寸差異及不同設(shè)備卷尺寬度差異，那極耳中心距±1.5mm怎么做？換句話說(shuō)，前工序公差的設(shè)計(jì)必須可以保證不影響后工序的制作。
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低容的制程分析
如果設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)或過(guò)往批次已經(jīng)確定的告訴了我們?cè)O(shè)計(jì)不會(huì)是造成低容的原因，那么制程的造成的異常就很值得懷疑了。
正極或負(fù)極涂布偏輕可直接造成電芯低容。當(dāng)正極涂布偏輕時(shí)，滿充電芯的界面不會(huì)有異常，此時(shí)需要通過(guò)文武在《思路》里面給出的烘烤測(cè)量正極片重量的方法來(lái)確定問(wèn)題。負(fù)極作為鋰離子的接受體，其可提供的嵌鋰位置數(shù)量一定要大于正極提供的鋰源數(shù)量，否則多余的鋰就會(huì)在負(fù)極表面析出，從而形成薄薄的一層較均勻的析鋰。如前所述，由于負(fù)極極片重量不能直接取電芯拆出極片的烘烤重量，故一是可以另作實(shí)驗(yàn)找到負(fù)極增重比例以通過(guò)電芯拆出負(fù)極片的烘烤重量推算涂布重量，二是可以對(duì)比低容與合格電芯或析鋰電芯與不析鋰電芯負(fù)極相對(duì)重量（滿不滿充無(wú)所謂，因?yàn)閷?duì)比的是相對(duì)的重量），若是合格電芯負(fù)極相對(duì)重量都要偏重一些且同時(shí)低容電芯負(fù)極出現(xiàn)了薄薄一層負(fù)極析鋰的情況，那負(fù)極過(guò)量不足的可能性就很大了。另外，正極或者負(fù)極涂布陰陽(yáng)面也會(huì)造成低容，而其中又以負(fù)極單面涂布偏輕為主，因?yàn)檎龢O即使涂布重了，雖然克發(fā)揮會(huì)降低，但總的容量不會(huì)降低反而甚至可能升高。判斷陰陽(yáng)面就很簡(jiǎn)單了，一面界面OK一面析鋰基本可以斷定為陰陽(yáng)面，如果負(fù)極工藝為錯(cuò)位涂布的話，直接對(duì)比烘烤后單雙面相對(duì)重量比值、只要得出類(lèi)似于A面比B面涂布輕了6%這樣的數(shù)據(jù)就基本可以斷定問(wèn)題了，當(dāng)然如果此次低容問(wèn)題很?chē)?yán)重，那進(jìn)一步反推A/B面的實(shí)際面密度也是有必要的。（如果負(fù)極頭尾都是對(duì)齊涂布的，那文武暫時(shí)找不到好的稱(chēng)量單面重量的方法，同時(shí)也希望有經(jīng)驗(yàn)的朋友們賜教）
輥壓會(huì)破壞材料的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響容量的發(fā)揮。一個(gè)材料之所以會(huì)有諸如容量、電壓等的性能，其分子或原子結(jié)構(gòu)為根本原因。當(dāng)正極輥壓密度超工藝值（原因可能為輥壓厚度低于工藝下限，但更可能的因素是涂布重了還繼續(xù)按原輥壓工藝輥壓）時(shí)，其電芯拆開(kāi)后正極片會(huì)很亮。若正極壓實(shí)太大，卷繞后正極片易斷片也會(huì)造成低容。但由于正極壓死會(huì)造成極片一折就斷、正極輥壓本身就需要很大的壓力，所以遇到正極壓死的頻率較負(fù)極壓死會(huì)低很多。當(dāng)負(fù)極壓死時(shí)，負(fù)極表面會(huì)形成一條條或者一塊塊的析鋰（與負(fù)極過(guò)量不足時(shí)幾乎覆蓋整個(gè)負(fù)極表面的薄薄一層的析鋰差異較大），同時(shí)電芯的保液量會(huì)明顯降低。當(dāng)壓實(shí)進(jìn)一步增加時(shí)，析鋰的塊狀區(qū)域增加的同時(shí)、析鋰的量（析鋰顏色偏白的程度）也會(huì)增加，電芯表面白金兩種顏色分明且很干涸，看起來(lái)甚至讓人作嘔。
水含量超標(biāo)也會(huì)造成低容。當(dāng)電芯注液前水極片水含量超標(biāo)、注液手套箱露點(diǎn)不合格、電解液水含量超標(biāo)、除氣二封引入水分時(shí)，電芯都有可能低容。電芯化成時(shí)需要痕量的水分，但是當(dāng)水分超過(guò)一定值時(shí)（注液前極片水含量大于250ppm，僅供參考），多余的水分會(huì)破壞SEI膜并消耗電解液中的鋰鹽，從而降低電芯容量。水含量超標(biāo)的電芯滿充負(fù)極程一小塊一小塊的黑褐色。
分析低容時(shí)，若已經(jīng)是胸有成竹則大可隨便拆幾個(gè)外觀不良電芯就可以基本確認(rèn)問(wèn)題，若是低容造成了批量損失需要詳細(xì)報(bào)告、亦或低容原因是自己之前未曾見(jiàn)過(guò)的，則需要踏踏實(shí)實(shí)從收集制程數(shù)據(jù)、對(duì)比低容及合格電芯、改善方案提出等方面進(jìn)行細(xì)致分析；特別是新確認(rèn)一個(gè)自己未見(jiàn)過(guò)的低容情況前，一定要有重復(fù)嚴(yán)重實(shí)驗(yàn)或最起碼要有制程異常數(shù)據(jù)收集作為所得結(jié)論的基礎(chǔ)。頭幾次對(duì)問(wèn)題細(xì)致的分析，可以幫助我們養(yǎng)成分析問(wèn)題的思路，之后再次遇到問(wèn)題時(shí)，才會(huì)游刃有余。
7
涂布關(guān)鍵技術(shù)-水系負(fù)極縮孔
勻漿涂布段的大大小小的異常，也都基本看遍了；曾經(jīng)解決過(guò)棘手的團(tuán)聚和莫名其妙的面密度一致性不良，自認(rèn)為起碼是入了勻漿涂布的門(mén)，總想著看看外面的世界，增長(zhǎng)更多的見(jiàn)識(shí)，沖動(dòng)著跑了出來(lái)，才發(fā)現(xiàn)一切都是幻想。
出來(lái)了才發(fā)現(xiàn)，原來(lái)的同事說(shuō)的是那么正確，論技術(shù)、研發(fā)配置，比PBI好的也就是那幾個(gè)大廠了吧。一陳不變的工藝，一目了然的異常原因，總是被設(shè)備故障捆住手腳，體制之下，想向前邁一小步都那么艱難。那么，謹(jǐn)以此篇，來(lái)闡述鋰電行業(yè)大家最少接觸、最摸不著頭腦的涂布弊病——“白點(diǎn)”，輥壓后就是黑點(diǎn)，這也是我兩年多工作中接受的挑戰(zhàn)性最高的一項(xiàng)。
現(xiàn)象：在電池涂布中，常呈現(xiàn)為似氣泡狀白色點(diǎn)狀凹坑，或呈露箔狀；很多人喜歡將此判斷為氣泡，我想說(shuō)，能夠被氣泡（轉(zhuǎn)移涂布）搞得無(wú)所適從也真是本事了。
常規(guī)思路著手：第一眼看到濕料上的凹坑的時(shí)候，我就認(rèn)定了，這就是縮孔，雖然實(shí)踐中沒(méi)遇到過(guò)，但是理論有積累；那么結(jié)合工藝配方，以及過(guò)去解決團(tuán)聚的經(jīng)驗(yàn)，問(wèn)題必定出在VGCF上。
不過(guò)，既然用了分散劑，卻還是這么差，確實(shí)讓人納悶。
實(shí)驗(yàn)方案：作為工藝，保持配方不變來(lái)改善漿料是基本原則，如下
添加NMP類(lèi)高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑助水系漿料分散和改善涂布烘干效果，是比較常見(jiàn)的作法，其結(jié)果也驗(yàn)證了其工藝的可行性；但是，領(lǐng)導(dǎo)不認(rèn)可，無(wú)奈，幸好，咱們是不懼艱難，迎難而上，刻苦鉆研的有志好青年，查閱資料更是我的強(qiáng)項(xiàng)，so，很快就有了讓人興奮的線索。
鋰電行業(yè)早年流傳的關(guān)于縮孔的就兩份，一份據(jù)傳是ATL的，題目為《關(guān)于極片涂布時(shí)的“氣泡”現(xiàn)象》不知真假，就是那篇用顯微鏡判斷了縮孔是一個(gè)坑的。。。強(qiáng)悍吧？應(yīng)該是ATL的吧
另一篇《鋰離子電池負(fù)極極板花斑的刨析》，花斑是涂料中術(shù)語(yǔ)，與縮孔類(lèi)似卻不相同，有人對(duì)凹坑處也作了分析，沒(méi)有異物。
但是這兩份資料提供的信息都很有限，我滿腦子想的就是VGCF的團(tuán)聚體作為低表面張力點(diǎn)，導(dǎo)致了縮孔的產(chǎn)生，但是實(shí)驗(yàn)六，50%固含量2500mpa`s粘度，讓我無(wú)力：難道真是設(shè)備能力所限（線速度也就15m/min的樣子）?
一個(gè)好習(xí)慣，幫我鎖定了目標(biāo)：
VGCF+水+PVP+CMC，這幾樣刮細(xì)度便看到了縮孔，那么問(wèn)題就明了了。
絕對(duì)就是VGCf的團(tuán)聚造成的縮孔了？
顯然問(wèn)題沒(méi)那么簡(jiǎn)單，從事漿料工藝的同仁基本都有一個(gè)習(xí)慣，水系漿料的粘度基本都控制在3000mpa`s之下，但是，在這里，為了減少縮孔，卻必須要提高粘度；是不是完全糊涂了？
Fink和Jensen推導(dǎo)出，在一定條件下，縮孔由下式?jīng)Q定：
Q（單位時(shí)間內(nèi)流量）=h(濕膜厚度)^2×△γ（表面張力梯度）/2η（涂料粘度）
好了，這個(gè)公式足以證明高粘度，低表面張力的NMP，發(fā)揮作用的原因了。
但是，作為技術(shù)人員，要知道，粘度、表面張力梯度，這些都只是影響因素，而不是最根本的致病因子。
根源究竟何在？？？
在此期間，有幸發(fā)現(xiàn)一篇同仁的文章，很是激動(dòng)，因?yàn)楹苌儆腥藢⑼苛现锌s孔的原理應(yīng)用到鋰電涂布中。
附上鏈接：http://www.cd-ydl.com/index.php?go=article-26.html，
所以感慨，作為電池工藝的我們，很多成熟的機(jī)理，都沒(méi)有學(xué)透，還不如人家做材料的。
鑒于此，本人也曾嘗試聯(lián)系BTR咨詢其石墨表面張力數(shù)據(jù)，回復(fù)：不測(cè)這個(gè)。。。
網(wǎng)上有傳，一般為45，想想也差不多，水是72的樣子，銅箔40，究竟怎么設(shè)計(jì)漿料才能使其烘干過(guò)程表面張力梯度理想呢？這個(gè)有點(diǎn)難。。。
影響因素已經(jīng)基本確定了，一是粘度，二是烘干，三是表面張力，
但是，最關(guān)鍵的，誰(shuí)誘發(fā)了縮孔，依然沒(méi)有任何思路。。。如果真是VGCF，那就無(wú)力了，指望老板買(mǎi)設(shè)備？做夢(mèng)去吧。。。NMP？循環(huán)1000周，等個(gè)一年半載吧。。。陷入停滯階段，又進(jìn)入資料檢索的循環(huán)中～總算功夫不負(fù)有心人，上網(wǎng)搜索中，不經(jīng)意間發(fā)現(xiàn)一個(gè)概念——CMC，
有了新發(fā)現(xiàn)，
那就是膠粒！??！
不得不說(shuō)，科學(xué)的力量真的是太強(qiáng)大了，用這個(gè)理論，就可以完美解釋實(shí)驗(yàn)的高粘度低固含量效果更佳的結(jié)論了。
立馬實(shí)驗(yàn)，連續(xù)兩次小試，一單一雙，效果一致。
由此，我更堅(jiān)定了這個(gè)理論的可靠性，當(dāng)然，畢竟是個(gè)人推理，至此，電池4C循環(huán)已經(jīng)跑了300圈，直流阻抗也如理論上的略?。坏?，將此應(yīng)用于生產(chǎn)，感覺(jué)我是看不到了，遂特此將此番經(jīng)歷和猜想陳述于此，論壇中有諸多研發(fā)工藝前輩，請(qǐng)不吝賜教，這個(gè)疑難，前后將近10余次小試，除了CMC的理論，我的能力已經(jīng)到極限了，離開(kāi)鋰電，這也算是唯一的遺憾，不能見(jiàn)到它的量產(chǎn)效果。
推斷：
簡(jiǎn)單闡述下我的猜想：羧甲基纖維素鈉、PVP都是表面活性劑，一端親水，一端疏水，當(dāng)其濃度過(guò)高時(shí)，便形成膠束，親水基朝外（水溶劑漿料），疏水基團(tuán)在內(nèi)，結(jié)合本漿料配方（VGCF，Super-P比例均較高，CMC 1.8%），VGCF Super-P本身疏水，那么和膠束內(nèi)更容易親和，結(jié)合在細(xì)度計(jì)上觀察到的CMC+水+VGCF+PVP就有縮孔的現(xiàn)象，減少了聚合物CMC、PVP的比例進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)原則：維持材料不變，減少CMC、PVP比例，本質(zhì)即降低膠體濃度。
實(shí)驗(yàn)第一次，3500mpa`s粘度，細(xì)度計(jì)上80um可見(jiàn)縮孔；涂布改善。
實(shí)驗(yàn)第二次，2500mpa`s粘度，細(xì)度65um，有縮孔；涂布效果一致。
好了，如果是原有配比，2500的粘度，那涂布縮孔是沒(méi)法看的，所以，我基本上堅(jiān)定了這個(gè)理論的正確可靠性、可應(yīng)用性，而且理論上對(duì)電池性能應(yīng)該是有好處的，在PBI有經(jīng)歷過(guò)，漿料粘度過(guò)高，直接降CMC比例的，當(dāng)然，這里是走不動(dòng)的。。。
以上，可能真的只是個(gè)人臆想，懇請(qǐng)諸位高人指導(dǎo)，指正，以便小弟不留遺憾。另本人后來(lái)有測(cè)CMC不同濃度的電導(dǎo)率，以期測(cè)出其臨界濃度，尚無(wú)結(jié)論，望有心人指教；關(guān)于尤其石墨的表面張力等，本人依然知之甚少，期望能夠?qū)W到更多。
謝謝諸位耐心看完，這篇其實(shí)沒(méi)啥技術(shù)，只是對(duì)于縮孔，鋰電很多朋友都沒(méi)有見(jiàn)過(guò)，希望這篇能夠給未來(lái)或正在為它煩惱的朋友提供一點(diǎn)思路。
附上本人此期間查找的一些資料，雖然找的不容易，不過(guò)也沒(méi)啥好保留的了，找資料千萬(wàn)別局限在自己的小圈子里，外面專(zhuān)業(yè)的更多的！
思路表述條理不夠清晰，師傅若見(jiàn)此帖，望多多包涵。這兩年多，在PBI的一年收獲最多，挺感激你們的，PBI確實(shí)是個(gè)學(xué)習(xí)工作的好地方，尤其在鋰電這種浮躁、浮夸的氣氛中。新人朋友們，可別輕易離開(kāi)那種自由開(kāi)放學(xué)習(xí)鉆研敬業(yè)的企業(yè)，多看看書(shū)，多查查資料，少玩游戲。
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電解液缺失對(duì)電芯性能的影響
本文有些倉(cāng)促，但是就這個(gè)主題而言，或許再等半年，文武也難有新的見(jiàn)解，所以就急著寫(xiě)出來(lái)啦！文章屬于掃盲性質(zhì)，文武也是半盲，所以“高人”不要讀文章，也不要留言，謝謝！
“疾在腠理，湯熨之所及也；在肌膚，針石之所及也；在腸胃，火齊之所及也；在骨髓，司命之所屬，無(wú)奈何也。”這是中學(xué)課本中，《扁鵲見(jiàn)蔡桓公》中的一段話；疾在腠理、在肌膚、在腸胃、在骨髓，形象的描述了疾病的四個(gè)程度。電解液缺失，就好比電芯得了病，得了病，就必然有重有輕。電解液缺失對(duì)電芯性能的影響，何為輕何為重？輕者如何重者如何？這就是本文主要討論的問(wèn)題。另外，由于不同材料、不同工藝所對(duì)應(yīng)的吸液量是不同的，所以本文僅是以電解液注液量的“略少、少、嚴(yán)重少”這三個(gè)定性的詞語(yǔ)來(lái)形容電解液的缺失程度；定量來(lái)說(shuō)的話，由于種種原因，文武目前還沒(méi)有這個(gè)能力。“略少”時(shí)的情況
其實(shí)即使是略少，電芯也已經(jīng)是不良品了。電解液少，既有可能是注液量少了，也有可能是老化時(shí)間短造成極片浸潤(rùn)不充分，但本文不過(guò)多討論這一問(wèn)題。電解液略少的電芯，如同潛伏著的諜戰(zhàn)人員一樣，不容易被發(fā)現(xiàn)。這個(gè)時(shí)候，電芯的容量和內(nèi)阻都是正常的，檢測(cè)出電解液略少電芯有三類(lèi)方法：拆電芯、稱(chēng)重、測(cè)試。
拆電芯：，此時(shí)滿充負(fù)極會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似于下面圖片的樣子：
拆開(kāi)屬于破壞性試驗(yàn)且一次只能檢測(cè)一個(gè)電芯，雖然可以最為直觀和準(zhǔn)確的確定問(wèn)題，但實(shí)際用此方法篩選電芯的可能性卻幾乎沒(méi)有。
稱(chēng)重：這一方法準(zhǔn)確性較低，因?yàn)闃O片、鋁塑膜等也會(huì)有重量差異；電解液既然是“略少”，那么實(shí)際每個(gè)電芯的保液量也就不會(huì)差距很大，這樣其他材料的重量差異，很可能大于電解液重量的差異。當(dāng)然，可以通過(guò)注液時(shí)實(shí)測(cè)每個(gè)電芯的注液量或者保液量來(lái)準(zhǔn)確的、及時(shí)的得知問(wèn)題電芯，但是與其對(duì)全電芯稱(chēng)重，不如增加注液設(shè)備的準(zhǔn)確性和優(yōu)化工藝，從而治標(biāo)治本。
測(cè)試：這個(gè)是問(wèn)題的重點(diǎn)，用何種測(cè)試方法能夠篩選出電解液“略少”的電芯，等價(jià)于電解液“略少”的電芯會(huì)有何種異常。目前文武僅知道兩種方法可以測(cè)出容量、內(nèi)阻皆正常的，但是電解液卻略少的電芯。這兩個(gè)方法分別是：循環(huán)、倍率放電平臺(tái)。
循環(huán)，可以說(shuō)是檢查鋰離子電池電性能的終極方法，縱觀鋰離子電池材料和制成時(shí)的近乎無(wú)數(shù)種的異常，絕大多數(shù)的最終影響都是兩個(gè)字：循環(huán)。電解液略少時(shí)，容量或是說(shuō)正極克發(fā)揮是正常的，前幾十次循環(huán)的話，容量并不會(huì)明顯衰減；隨著電解液缺失的程度的加重，能夠保持較高容量保持率的循環(huán)次數(shù)會(huì)逐漸減少；或者說(shuō)，電解液“略少”中電解液相對(duì)較多的電芯，可能會(huì)以正常容量衰減速率循環(huán)幾十次甚至上百次才會(huì)明顯衰減；電解液“略少”中電解液相對(duì)較少的電芯，可能循環(huán)十次二十次容量就開(kāi)始明顯跳水。但不論在容量跳水前電芯能按正常容量衰減速度循環(huán)多少次，跳水開(kāi)始后，電芯的容量都會(huì)快速衰減；衰減過(guò)程中，電芯的表現(xiàn)是能充入容量，但是放出容量較低（很像氣數(shù)已盡的人“有進(jìn)氣兒沒(méi)出氣兒”的樣子哦），如果做充電容量/放電容量圖的話，跳水期間二者的比值會(huì)明顯高于1；跳水之后，電芯的容量并不會(huì)馬上降為0，而是相對(duì)穩(wěn)定的維持在其初始容量的20%~40%中的位置一段時(shí)間；再往后，文武就沒(méi)有測(cè)過(guò)了。以下是一個(gè)因電解液不足而容量跳水的電芯的循環(huán)容量曲線和C/D曲線，
循環(huán)性能的降低，是電解液缺失的一個(gè)必然結(jié)果，只要電解液的量足夠維持電芯循環(huán)到規(guī)格書(shū)中規(guī)定的循環(huán)次數(shù)，就可以認(rèn)為電解液是充足的。但是，循環(huán)性能無(wú)法作為篩選電解液量少的電芯的手段，原因很簡(jiǎn)單，不再多說(shuō)。
倍率放電平臺(tái)，這里所說(shuō)的平臺(tái)，一定要是相對(duì)較高倍率的平臺(tái)，0.2C/0.5C是看不出來(lái)差異的。文武比較了同設(shè)計(jì)下，實(shí)際平均保液量分別為0.002g/mAh和0.0023g/mAh兩批電芯的0.5C/3.6V、1C/3.6V和2C/3.4V的平臺(tái)容量，二者0.5C平臺(tái)幾乎一致，但電解液充足的第二組1C和2C平臺(tái)容量要高于電解液不足的第一組約8%(文武做的是容量型卷繞軟包電芯，倍率型或者疊片電芯所用測(cè)試倍率肯定要再高才可以)。與全檢稱(chēng)重、測(cè)循環(huán)、拆電芯相比，用高倍率放電對(duì)比平臺(tái)容量這一方法預(yù)測(cè)電解液略少的電芯，可行性顯然更大。但問(wèn)題是，對(duì)于制成較差的廠子，高倍率下，電芯平臺(tái)容量本身就可能相差很多，這樣的話定標(biāo)準(zhǔn)是很難的。而對(duì)于一致性很好的廠子來(lái)說(shuō)，保證注液量和吸液量又是很簡(jiǎn)單的問(wèn)題。實(shí)在是讓人糾結(jié)啊。
