Lityum iyon pil üretim sahasında yabancı madde kontrolü

Şekil 1'de gösterildiği gibi, metal yabancı maddelerin neden olduğu pilin iç kısa devresinin iki temel süreci vardır. İlk durumda, büyük metal parçacıkları doğrudan diyaframı delerek pozitif ve negatif elektrotlar arasında bir kısa devreye neden olur; fiziksel kısa devre.

İkinci durumda, metal yabancı madde pozitif elektrotla karıştırıldığında, şarj sonrasında pozitif elektrot potansiyeli yükselir, metal yabancı madde yüksek potansiyelde çözünür, elektrolit boyunca yayılır ve ardından düşük potansiyele sahip metal negatifte çözülür. elektrot negatif elektrot yüzeyinde biriktirilir ve sonunda kısa devre, yani kimyasal çözeltinin kısa devresi oluşturmak için diyaframı deler. Akü tesislerinde en yaygın metal yabancı maddeleri demir, bakır, çinko, alüminyum, kalay, paslanmaz çelik vb. içerir.

Pil üretim sahasında, pil ürünlerinin metal yabancı maddelerle karışmış elektrot bulamacı da dahil olmak üzere yabancı maddelerle karışması kolaydır; Direk kesme sırasında oluşan kesme çapakları veya metal talaşları; Sarma işleminde elektrot parçası kesildiğinde demir çekirdeğe çapak veya metal yabancı madde parçacıkları karışır. Şekilde gösterildiği gibi pabucun ve kabuğun kaynaklanması metal talaşları vb. üretecektir. 3 ve 4.

Metal yabancı maddelerin ve çapakların kontrol standardı için genel olarak çapak boyutu diyafram kalınlığının yarısından azdır, ancak bazı üreticilerin daha sıkı kontrol gereksinimleri vardır ve çapak kaplamayı aşmaz.

Test sırasında pil, enjeksiyondan önce voltaj testi yoluyla dahili kısa devre uyumlu olmayan ürünler açısından test edilir; X-ışını hücrelerde yabancı cisimler tespit etti. Akü voltaj düşüşü nedeniyle eskime süreci δ V Niteliksiz ürünleri inceleyin.

Dayanım gerilimi testi ile metal yabancı maddelerin tespiti

Yalıtım dayanım gerilimi testinde genellikle bir güvenlik ölçer kullanılır. Akü sıcak presleme testi sırasında cihaz, aküye belirli bir süre boyunca voltaj uygular ve ardından akımın belirtilen aralıkta tutulup tutulmadığını kontrol ederek akümülatörün pozitif ve negatif elektrotlarında kısa devre olup olmadığını belirler. pil. Genel olarak uygulanan voltaj Şekil 5'te gösterilmektedir:

① Pil üzerindeki voltajı belirli bir T1 süresi içerisinde 0'dan U'ya yükseltin.

② U gerilimi bir süre T2'de kalır.

③ Testten sonra test voltajını kesin ve akünün kaçak kapasitansını boşaltın.

Test sırasında anot plakaları birbirine yakın olup yalnızca 15 ila 30 mikron arasındadır. Çıplak pilin içinde belirli bir kapasitans (kaçak kapasitans) oluşabilir. Kapasitans nedeniyle test voltajı "sıfır"dan başlamalı ve yavaş yavaş yükselmelidir. Aşırı şarj akımını önlemek için gerekli kapasitans ne kadar büyükse, o kadar yavaş yükselir. T1 süresi ne kadar uzun olursa, gerilim o kadar düşük artırılabilir.

Şarj akımı çok büyük olduğunda, kaçınılmaz olarak test cihazının yanlış karar vermesine ve yanlış test sonuçlarına yol açacaktır. Test edilen pilin kaçak kapasitansı tamamen şarj olduğunda geriye yalnızca gerçek kaçak akım kalır. DC voltaj testi, test edilen aküyü şarj edeceğinden, lütfen testten sonra akünün deşarj olduğundan emin olun.

Diyaframın belirli bir voltaj gücü vardır. Yük voltajı çok yüksek olduğunda diyafram mutlaka bozulacak ve kaçak akım oluşturacaktır. Bu nedenle öncelikle damar izolasyon test voltajının arıza voltajından düşük olması gerekir. Şekil 6'da gösterildiği gibi pozitif ve negatif elektrotlar arasında yabancı madde olmadığında test voltajı altındaki kaçak akım belirtilen değerden azdır ve pil nitelikli olarak değerlendirilir.

Pozitif ve negatif elektrotlar arasında belirli büyüklükte yabancı madde varsa diyafram sıkışacak, pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki mesafe azalacak, pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki arıza voltajı düşecektir. Aynı anda aynı voltajın uygulanması durumunda kaçak akım ayarlanan alarm değerini aşabilir. Test voltajı gibi parametreleri ayarlayarak aküdeki yabancı maddelerin boyutunu istatistiksel olarak analiz edebilir ve yargılayabilirsiniz. Daha sonra, gerçek üretim durumuna ve kalite gereksinimlerine göre test parametrelerini ayarlayabilir ve kalite değerlendirme standartlarını formüle edebilirsiniz.

Numune yabancı madde boyutu ve dayanım gerilimi testi (varsayılan değer)

Testte ana parametreler arasında yavaş gerilim yükselme süresi T1, gerilim tutma süresi T2, yük gerilimi U ve alarm kaçak akımı yer alır. Yukarıda bahsedildiği gibi T1 ve U pilin kaçak kapasitansı ile ilgilidir. Kapasitans ne kadar büyük olursa, T1 yavaş yükselme süresi o kadar uzun olur ve U yük voltajı da o kadar düşük olur. Ayrıca U aynı zamanda diyaframın basınç dayanımıyla da ilgilidir. Test ünitesinde yabancı madde varsa Şekil 7'de gösterildiği gibi dahili kısa devreye neden olacak ve diyafram hasar görecektir.

Bu nedenle, lityum pilin yalıtım dayanım gerilimi testi, niteliksiz ürünleri tespit edebilen ve son pil ürünlerinin güvenlik faktörünü geliştirebilen ürün proses denetiminin önemli bir parçasıdır. Gerçek testin parametre ayarları ve değerlendirme kriterleri gibi birçok faktörü dikkate alması gerekir.