Syitä ja ehkäiseviä toimenpiteitä nelikulmaisten litiumakkujen alhaiselle eristykselle

Sähköisen suorituskyvyn testaustiedot osoittivat, että viallisen kennon jännite- ja sisäresistanssiparametrit olivat normaalialueella, eikä tavanomaisilla sähkötesteillä pystytty tunnistamaan piilevää vaaraa. Kuitenkin kennon negatiivinen napajännite oli merkittävästi pienempi kuin standardiarvo. Purkaminen ja testaus paljasti epänormaalin johtavuuden negatiivisen liittimen ja yläkannen välillä. CT-skannaus vahvisti, että metallisia vieraita esineitä oli upotettu yläkannen eristekerroksen sisään, mikä rikkoi suoraan liittimen ja vaipan välisen eristysrakenteen. Tämä vika on yleinen erilaisten litiumioniprismaattisten kennojen alumiinikuorten massatuotannossa, ja se on piilevä vika, joka johtuu laiminlyönnistä prosessissa olevien vieraiden esineiden hallinnassa.

Tuotantoprosessin jäljittäminen paljasti, että metalliset vieraat esineet olivat pääosin peräisin kahdesta korkean riskin{0}}prosessista. Ensinnäkin ruiskupuristus- ja puristusvaiheessa negatiivisen päätteen leikkaussuuttimen leikkuureunojen välinen rako oli liian suuri, jolloin muodostui kuparilastuja ja metallipurseita puristusprosessin aikana. Toiseksi eristävään PPS-raaka-aineeseen sekoitettiin ruostumattomasta teräksestä valmistettuja hiukkasia ja ruiskupuristuksen jälkeen eristekerroksen sisään upotettiin metallipalasia. Samalla avoimet kuivaus- ja syöttömenetelmät johtivat helposti suspendoituneen metallipölyn hengittämiseen työpajassa, mikä lisäsi entisestään epäpuhtauksien sekoittumisen todennäköisyyttä litiumtehokennon alumiinikuoren yläkannen eristekerrokseen.

Tämän tyyppiselle eristysvauriolle on ominaista hidas induktio ja viivästynyt vika, eikä se ole välitön vika tehtaalla. Kenno läpäisee tehtaalla 500 V:n kestojännitteen eristystestin, mutta pientä metalliroskaa eristekerroksen sisällä ei voida havaita. Akun asennuksen ja hitsauksen jälkeen korkeat lämpötilat sulattavat yläkannen PP-eristekerroksen ja metalliroskat siirtyvät kolloidin virran mukana. Jäähtyessään muovi kutistuu muodostaen pieniä rakoja. Tärinä laitteiden käytön aikana aiheuttaa ajoittaista johtavuutta napojen ja yläkannen välillä, mikä laukaisee jatkuvasti mikro-oikosulkuja, mikä johtaa vähitellen sähkökemialliseen korroosioon ja elektrolyyttivuotoon yksittäisen-kennon litium--ioniakun alumiinikuoressa.

Litiumakkujen alumiinikuoren korroosiolla on selkeä sähkökemiallinen mekanismi, joka edellyttää sekä elektronisten että ionisten oikosulkuolosuhteiden samanaikaista täyttymistä. Normaaleissa olosuhteissa akun kuori on suuressa potentiaalissa ja täysin eristetty negatiivisesta elektrodista; kun metallinen vieras esine aiheuttaa johtavuuden liittimen ja vaipan välillä, alumiinikuoren potentiaali pienenee nopeasti, mikä luo olosuhteet litiaatiokorroosiolle. Kun kuori joutuu kosketuksiin elektrolyytin litiumionien kanssa, tapahtuu redox-reaktio, joka muodostaa vähitellen alumiini-litiumlejeeringin, joka noudattaa litiumrautafosfaattiprismaattisten kennojen alumiinikuorten yleistä korroosiovauriologiikkaa.

Kuoren korroosioprosessi koostuu kolmesta vaiheesta: pinta-alumiinioksidin pelkistys, litiummetalliseoksen muodostus ja syvä sähkökemiallinen korroosio. Litiumin interkalaatioreaktion jatkuessa korroosiotuotteet yhdistyvät ilman ja hiilidioksidin kanssa muodostaen alkalisia suoloja, mikä nopeuttaa kuoren eroosiota ja vuotoa. Koska kennon ulompi pinnoite tarjoaa täydellisen eristyksen, jossa on vain esiporattu kokoonpanorako ja pohjassa oleva asennusreikä, korroosio-, vuoto- ja eristyshäiriöongelmat keskittyvät enimmäkseen litium-ioni-alumiinikuoren pohja-alueelle.

Metallien vieraiden aineiden sisäänpääsyn perimmäisen syyn korjaamiseksi teollisuuden on optimoitava prosessin ohjaus koko prosessin ajan. Tämä voidaan saavuttaa päivittämällä muottimateriaaleja, vähentämällä terän välystä ja lisäämällä jäysteenpoisto- ja kiillotusprosessi elektrodikäsittelyn aikana syntyneiden metallirosien poistamiseksi; raaka-ainemetallien erotus- ja testausprosessin lisääminen PPS-raaka-aineen epäpuhtauksien suodattamiseksi; ja kuivaus- ja imulaitteiden muokkaaminen suljetun -silmukan toimintatilaan, mikä vähentää kokonaisvaltaisesti vieraiden aineiden kontaminaatioriskiä prismaattisten ja sylinterimäisten akkukoteloiden alumiinikuorten tuotannon aikana.

Testausstandardien optimointi on keskeinen keino havaita piileviä vikoja. Nykyinen 500 V:n kestojännitetesti ei pysty läpäisemään pieniä eristysrakoja, eikä se riitä havaitsemaan upotettuja metalliroskavirheitä. Samalla kun alkuperäiset testausstandardit säilytetään, on lisätty uusi 1500 V korkea-jännite, 2 mA virta täysi-viimeistelyn tarkastusprosessi, joka voi tehokkaasti tunnistaa epänormaalit eristysongelmat yläkannessa, siepata tarkasti vialliset kennot ja parantaa merkittävästi Aluminingtam-sovituskennojen tehdasläpäisynopeutta ja pitkäaikaista{7}}käyttövakautta Aluminingtam-sovituskennoissa.

Yhteenvetona voidaan todeta, että keskeinen syy nelikulmaisten litiumakkujen heikosti eristykseen ja kotelon korroosioon on metallisten vieraiden esineiden hallinnan puute tuotantoprosessin aikana. Piilotetut mikro{1}}oikosulut voivat vähitellen aiheuttaa akun toimintahäiriön ja turvallisuusriskejä. Tehoakkujen massatuotannossa raaka-aineiden hallinta, prosessin optimointi ja korkeajännitetestauksen päivitykset ovat kaikki välttämättömiä. Ainoastaan ​​kattavan laadunvalvontajärjestelmän avulla voidaan välttää eristyshäiriöongelmat erilaisissa litiumkuivapariston alumiinikuorissa niiden lähteellä, mikä varmistaa tehoakkujärjestelmän turvallisen ja vakaan toiminnan.

Prosessin optimointia vartenlitium-kuivakenno-alumiinikuoret, eristysvikojen diagnosointia ja massatuotannon laaduntarkastusratkaisuja, ota yhteyttä ammattitaitoiseen tekniseen tiimiimme. Voimme räätälöidä kokonaisvaltaisen ohjausratkaisun tuotantoolosuhteiden perusteella välttääksemme tehokkaasti akun eristysvauriot ja kotelon korroosio-ongelmat.