Page 231 - 现代工业绿色技术创新研究
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第九章 锂离子电池绿色生产技术及应用
六、化成和特性检查工序
该工序对电池进行充放电,将电池激活,并在电极表面形成 SEI 膜。化成分
一次和二次化成,中间有一个高温加常温的老化过程。SEI 膜主要在老化过程中
形成,对电池的循环性能、贮存寿命、不可逆容量损失和安全性能起着重要的作
用。二次化成后到出货前,需要 7—14d 的陈化时间。
(一)化成工序的电压、内阻及容量检查
1. 控制目的
在一次和二次化成工序中,要对各阶段的电压进行点检和监控,这属于针对
化成设备的管理项目,以防止电池充放电不足或被过充过放,导致电池出现爆裂。
需要检查一次和二次化成后电池的有关电性能,及时排除化成不良品。
2. 控制方法
对一次化成后的电压,二次化成后的电压、内阻和容量进行全数检查;还要
对外观(是否有漏液、膨胀等)进行全数检查。
(二)电压差的控制
1. 控制目的
锂离子电池的最终检查,不应该仅根据规格来判断,尤其是电压。限于目前
的制造技术,尤其是正、负电极的制造技术;尚无法完全杜绝电池内部微短路的
产生。
微短路一般是指电极涂层上脱落的活性物质、电极表面的微小突起、空气中
的粉尘等在隔膜上附着后,当时没有直接贯通隔膜,但潜在的导通部位,随着时
间的增加慢慢地贯穿隔膜,最终导致电池短路。隔膜上的黑色斑点,一般认为是
微短路的原因。正常电池虽然也存在自放电现象,但电压比较稳定,表现为二次
化成后的每月电压降不超过 4~6mV,而存在微短路的电池,电压降超过这个幅度。
组装工序中的耐电压检查,无法从根本上控制微短路,尤其是在化成过程中逐渐
产生的微短路。
2. 控制方法
有两种方式进行电压差的控制。①如果每一只电池在化成结束后到最终出货
前能做到在电压检测时一一对应,就可以在两次电压检测值之间设置一个电压差
来进行管理,但这需要大量的人力物力及专用电池托盘;②针对每个制造批次,
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