Potenciális szigetelési hibák a lítium akkumulátor -sejtek gyártásának minden folyamatában, okaik és megoldásai.
A lítium akkumulátor -sejtek gyártási folyamata során a szigetelési hibák és az idegen anyagok szennyeződése kulcsfontosságú kérdések, amelyek befolyásolják az akkumulátor biztonságát és következetességét. Az alábbiakban az egyes folyamatok esetében a lehetséges kockázatok szisztematikus elemzése, valamint a célzott megoldások:
Elektród előkészítési folyamat
1. Fémrészecske -szennyeződés
Típusok:Fém törmelék, például Fe, Cu, AL stb.
Okok:
* A nyersanyagok (például az NCM por), amely nem vesz részt mágneses szűrésen.
* Keverőberendezések kopása (például bolygókeverők), amelyek fémrészecskéket generálnak.
* A fémhulladékok bevezetése az eszközökből a kézi műveletek során.
Megoldások:
* Használjon többlépcsős mágneses szűrőrendszert (például a ritkaföldfém mágneses rudakat), legfeljebb 5 μm szűrési pontossággal.
* Cserélje ki az iszapkontaktív berendezések alkatrészeit kerámia vagy poliéter-éter-keton (PEEK) anyagokra.
* Hozzon létre szigorú eszközkezelési protokollokat, megtiltva a fémszerszámokat a gyártósorba való belépéshez.
2. Szerves szennyezősági maradványok
Típusok:Kesztyűszálak, tömítő részecskék
Okok:
* Az operátorok, akik nem viselnek anti-statikus tisztítószobát.
* A berendezések lezáró gyűrűk öregedése és leválása.
Megoldások:
* Végezze el az A osztályú tisztítószoba menedzsmentet (ISO 7), felszerelve légi zuhanyokkal.
* Rendszeresen ellenőrizze a berendezés tömítéseit, és használjon fluorubber anyagokat a korrózióállóság fokozására.
Elektróda bevonási folyamat


1
Típusok:Vastag szélek, üreges foltok a közepén
Okok:
* Bevonatfejű penge rés eltérése> ± 5 μm.
* Az iszap viszkozitási ingadozása> 10% (pl. A szilárd tartalom késleltetett észlelése miatt).
Megoldások:
Vezesse be a lézer vastagságmérőket (pontosság: ± 1μm) a penge elhelyezkedésének valós idejű zárt hurkú beállításához.
Használjon egy ikerrengő etetési rendszert az iszap szállítási nyomás stabilizálására.
2.
Típusok:Por, berendezés kenőanyagok
Okok:
* Az eltömődött sütőszűrők által okozott porlerakódás.
* Az olajszivárgás kenőolása a bevonó fejcsapágyakból.
Megoldások:
* Tisztítsa meg a sütőszűrőket 4 óránként, és telepítse a differenciálnyomás -érzékelőket a korai figyelmeztetéshez.
* Cserélje ki a mozgó alkatrészek kenőanyagait élelmiszer-minőségű zsírra.
Elektróda szárítási folyamat
1. Oldószermaradékok
Típusok:Szerves oldószerek, például NMP, DME stb.
Okok:
* Nem elegendő szárítási hőmérséklet (pl.<120°C).
* Tervezési hibák a hőlégforrási rendszerben (légsebesség<2 m/s).
Megoldások:
* Az infravörös spektroszkópia bevezetése az online észleléshez, a maradékszintek ellenőrzéséhez<0.1%.
* Optimalizálja a sütő légcsatorna kialakítását a hőmérsékleti egységesség biztosítása érdekében ± 2 fokon belül.
2. Elektród oxidáció
Típusok:Az alumínium fólia felületének oxidrétegének megvastagodása.
Okok:
* Szárítási környezet harmatpont> -40 fok.
* Az elektróda expozíciós idő> 10 perc.
Megoldások:
* Vezessen be egy nitrogén-védett szárítási rendszert, amelynek oxigéntartalma <5 ppm.
* Használjon folyamatos szárítási vonalat a kézi beavatkozás minimalizálásához.
Elektródacsökkentési folyamat

1. Túlzott burrs
Típusok:Fém burrák (rézfólia/alumínium fólia)
Okok:
* Szerszám kopása (Blade Edge sugár> 2 μm).
* A hőstressz a sebességnél> 150 m/perc hasításkor keletkezik.
Megoldások:
* Használjon gyémánt bevonatú pengéket, ötször növeli az élettartamot.
* Alkalmazza a lézercsökkentő technológiát (impulzusszélesség <10ns), és 2 μm -nél kisebb vagy azzal egyenlő burrokat ér el.
2. Porszennyezés
Típusok:Aktív anyagi részecskék
Okok:
* A rés után azonnali vákuumban történő vákuum elmulasztása.
* Az elektróda felületein (pl. Nem megfelelő kötőanyag -arány) rossz tapadás.
Megoldások:
* Telepítsen egy negatív nyomású porgyűjtő rendszert 100 m/s sebességgel.
* Optimalizálja a naptárolási folyamatot, hogy az elektród sűrűségét 2,2 g/cm felett növelje.
Kanyargós/rakási folyamat

1. Szeparátor ráncok
Típusok:Átmeneti/hosszanti ráncok
Okok:
* Instabil lazítás a feszültség ingadozása> 5%.
* A tekercselő tengely koncentrikus eltérése> 5 μm.
Megoldások:
* Végezze el a zárt hurkú vezérlést mágneses porfékek és feszültségérzékelők segítségével.
* Rendszeresen kalibrálja a tekercselő tengelyt, hogy a futás 3 μm alatt maradjon.
2.
Típusok:Rostok, hegesztő salak
Okok:
* Úszó törmelék a környezetben (pl. Nem szőtt szövetfragmensek).
* A fémhegesztés során generált fém fröccsenések.
Megoldások:
* Vezérlő műhely páratartalma 30% -40% RH a statikus adhézió csökkentése érdekében.
* Szerelje be a lézeres hegesztési védő képernyőket a hegesztőállomásokra, elérve a fröccsöntési sebességet> 99%.
Elektrolit injekciós folyamat
1. Elektrolit -szennyeződés
Típusok:Nedvesség, fémionok
Okok:
* Elektrolit -tárolási környezet harmatpont> -40 fok.
* Az injekciós csővezeték hiányos tisztítása.
Megoldások:
* Használjon lítium -molekuláris sziták szárítási technológiáját a nedvességtartalom fenntartásához <5 ppm.
* A DME oldószer keringése az injekciós csővezetéken az injekció beadása előtt háromszor.
2. Befecskendezési térfogat eltérése
Típusok:Túltöltés vagy alulteljesítés
Okok:
* Mérőszivattyú pontosságának <0. 1% FS.
* Elektrolit -viszkozitás ingadozása a hőmérséklet -variációval> 5%.
Megoldások:
* Szerelje fel a tömegáram -mérőkkel (pontosság: ± 0. 05%).
* Szereljen be egy állandó hőmérsékleti rendszert (25 ± 1 fok) az elektrolit -tárolótartályhoz.
Kialakulási/öregedési folyamat
1. Gázmaradványok
Típusok:Co₂, H₂
Okok:
* Gáztermelés a SEI film bomlásának következménye a formáció során.
* Hiányos gáztalanítás (pl. Vákuumszint> 10⁻³ PA).
Megoldások:
* Végezzen el egy lépcsőzetes képződési protokollt (pl. {{0}}.
* Telepítse a katalitikus égési eszközöket az öregedő helyiségekbe, elérve a kezelési hatékonyságot> 99%.
2. feszültség rendellenességek
Típusok:Feszültségcsökkenés az önmagolás miatt
Okok:
* Belső mikro-rövid körök (pl. A szeparátorba áthatoló fémrészecskék).
Megoldások:
* Vezesse be az AI-alapú önmegtagadási előrejelzési modelleket, amelyek pontossággal ± ± 0. 5% havonta.
* Az öregedés után végezzen röntgen-ellenőrzéseket, 95%-kal> 95%-kal> 95%-kal.
Iparági élvonalbeli technológiai áttörések
Atomszintű tisztítási folyamat
A plazmakisztítási technológiát (pl. Plazma) használják a nano-szintű szennyező anyagok eltávolítására az elektródák felületéről.
Intelligens érzékelő rendszer
A gépi látás (felbontás: 1 μm) és az AI algoritmusok integrációja lehetővé teszi a hibák valós idejű osztályozását.
Önjavító anyagrendszer
A ferrocénszármazékok hozzáadása a SEI filmbe lehetővé teszi a hibák automatikus javítását, amikor a SEI film megszakad.
Összefoglalás
A szigetelési hibák és a lítium akkumulátorcellákban az idegen anyagok ellenőrzésének ellenőrzésének be kell tartania a "megelőzés első, a másodpercenkénti kimutatás" elvét. Anyag optimalizálás (pl. Szilárd állapotú elektrolitok), folyamatinnovációk (pl. Lézerrés) és intelligens menedzsment (pl. Digitális ikrek) révén a külföldi anyagok szennyeződésének kockázata 0. 1 ppm alá lehet csökkenteni. A jövőben az AI-alapú minőség-ellenőrzés és az In situ jellemzési technológiák széles körű felhasználásával az akkumulátorcellák gyártása a "nulla hibák" célja felé halad.







