פגמים בציפוי חתיכת הקוטב של סוללת 1300mAh 5s והגורמים המשפיעים

זוהי הקדמה מפורטת מאוד על סוללת 1300mah 5s, פגמי הציפוי והגורמים המשפיעים. היא מתארת את הגורמים המשפיעים על אפקט הציפוי של סוללת 1300mah 5s, פגמים נפוצים ופתרונות לקטעי הקוטב של סוללת 1300mah 5s. שותפים המעוניינים מוזמנים להקדיש כמה דקות לביקור אצל יצרן סוללות 1300mah 5s CNHL.
שותפים שאינם מכירים סוללות ליתיום יכולים ללחוץ על הקישור הבא כדי להבין את המידע הבסיסי על סוללות ליתיום:
6200mAh 6s ליפו ידע בסיסי

בעיות נפוצות בתהליך הציפוי של קטעי הקוטב של סוללת 1300mah 5s

הפחתת פגמים בציפוי, שיפור איכות ותפוקה של הציפוי, והפחתת עלויות במהלך תהליך ציפוי קטעי הקוטב של סוללת 1300mah 5s הם נושאים חשובים שיש לחקור בתהליך ציפוי קטעי הקוטב של סוללת 1300mah 5s. הבעיות הנפוצות בתהליך הציפוי של קטעי הקוטב של סוללת 1300mah 5s הן פגמים כגון ראש עבה וזנב דק, צדדים עבים משני הצדדים, כתמים כהים בצורת נקודות, משטח מחוספס, ופולימר חשוף.
עובי הראש והזנב ניתן לכוונן על ידי זמן המתג של שסתום ציפוי קטעי הקוטב של סוללת 1300mah 5s או שסתום הפסקתי. בעיית הקצה העבה ניתנת לשיפור מתכונות התערובת, כוונון המרווח בציפוי, קצב זרימת התערובת וכו'. שיפור על ידי ייצוב הפולימר, הפחתת המהירות, כוונון זווית סכין האוויר וכו'.

גורמים המשפיעים על אפקט הציפוי של חלקי הקוטב של סוללת 1300mah 5s

1 תת-שכבה - תערובת סוללת 1300mah 5s
הקשר בין התכונות הפיזיקליות הבסיסיות של תערובת סוללת 1300mah 5s לציפוי: בתהליך בפועל, לצמיגות התערובת יש השפעה מסוימת על אפקט הציפוי. צמיגות התערובת גם שונה.
כאשר צמיגות התערובת גבוהה מדי, ציפוי חלקי הקוטב של סוללת 1300mah 5s לעיתים קרובות אינו יכול להתבצע ברציפות וביציבות, ואפקט הציפוי גם מושפע. אחידות, יציבות, קצה ואפקט פני השטח של תמיסת הציפוי לחלקי הקוטב של סוללת 1300mah 5s מושפעים מתכונות ריאולוגיות של תמיסת הציפוי, המשפיעות ישירות על איכות הציפוי.
באמצעות ניתוח תיאורטי, טכנולוגיית ניסוי ציפוי, טכנולוגיית אלמנטים סופיים של מכניקת נוזלים ושיטות מחקר נוספות, ניתן לחקור את חלון הציפוי.
ייצור תערובת סוללת 1300mah 5s מתואר בפירוט במאמר הבא:
תהליך טחינת סוללת ליתיום פולימר 11.1v: סוגים ומאפיינים של ציוד הטחינה

2 תת-שכבה - נייר נחושת ונייר אלומיניום של סוללת 1300mah 5s
מתח הפנים: מתח הפנים של נייר הנחושת-אלומיניום חייב להיות גבוה יותר ממתח הפנים של התמיסה המצופה, אחרת יהיה קשה לתמיסה להתפשט באופן אחיד על תת-שכבת סוללת 1300mah 5s, מה שיגרום לאיכות ציפוי ירודה של סוללת 1300mah 5s.
1) מתח הפנים של תמיסת הציפוי
כלל שיש לעקוב אחריו הוא שמתח הפנים של התמיסה שצפויה להיות מיושמת צריך להיות נמוך ב-5 דיינס/ס"מ מזה של התת-שכבה, אף שזה רק הערכה גסה. מתח הפנים של תמיסת סוללת 1300mah 5s ושל התת-שכבה ניתן לכוונן על ידי התאמת נוסחה או טיפול פני השטח של התת-שכבה. מדידת מתח הפנים של שניהם צריכה לשמש גם כפריט לבדיקת בקרת איכות.
2) עובי אחיד
בתהליך דומה לציפוי בלהב, עובי התת-שכבה אינו אחיד לאורך הפרופיל, מה שמוביל לעובי ציפוי לא אחיד. מכיוון שבתהליך ציפוי סוללת 1300mah 5s, עובי הציפוי נשלט על ידי המרווח בין הלהב לתת-השכבה.
אם יש עובי נמוך יותר של התת-שכבה בכיוון הרוחבי של התת-שכבה, אז יותר תמיסה תעבור שם ועובי הציפוי יהיה עבה יותר, ולהפך. אם תנודת העובי של התת-שכבה הבאה נראית ממד העובי, אז תנודת עובי הסרט המצופה הסופי תראה את אותו סטייה. בנוסף, סטיית עובי רוחבית יכולה גם להוביל לפגמים בגלילה. לכן, כדי להימנע מפגם זה, בקרת העובי של חומרי הגלם של סוללת 1300mah 5s חשובה מאוד
3) חשמל סטטי
בקו הציפוי, נוצרת כמות רבה של חשמל סטטי על פני השטח של התת-שכבה כאשר הציפוי מתגלגל ועובר דרך הגלגל. החשמל הסטטי שנוצר יכול בקלות לספוג את האוויר ואת שכבת האבק על הגלגל, מה שגורם לפגמי ציפוי. בתהליך הפריקה, החשמל הסטטי גם יגרום לפגמים במראה דמויי סטטיקה על פני השטח המצופה, ואפילו עלול לגרום לשריפה. אם הלחות נמוכה בחורף, בעיית החשמל הסטטי בקו הציפוי תהיה חמורה יותר. הדרך היעילה ביותר להפחתת פגמים כאלה היא לנסות לשמור על לחות סביבתית יחסית גבוהה, לאדום את קו הציפוי, ולהתקין כמה מכשירי אנטי-סטטיים.
4) ניקיון
זיהומים על פני השטח של התת-שכבה יגרמו לכמה פגמים פיזיים, כגון בליטות, זיהום וכדומה. לכן, יש צורך לשלוט טוב יותר בניקיון חומרי הגלם בתהליך הייצור של התת-שכבה. גלגלי ניקוי סרטים בקו הייצור הם שיטה יעילה יותר להסרת זיהומים מהתת-שכבה. אף על פי שלא ניתן להסיר את כל הזיהומים מהסרט, זה יכול לשפר ביעילות את איכות חומרי הגלם ולהפחית הפסדים.

פגמים נפוצים בקוטבי סוללת 1300mah 5s

【1】פגמי בועות בציפוי האלקטרודה השלילית של סוללות ליתיום
גיליון האלקטרודה השלילית עם בועות משמאל, ומיקרוסקופ אלקטרונים סורק מימין בהגדלה פי 200. בתהליך הערבוב, ההובלה והציפוי, חומרים זרים כמו אבק או סיבים ארוכים מתערבבים בתמיסת הציפוי או נופלים על פני השטח של הציפוי הרטוב, שם מתח הפנים של הציפוי מושפע מכוחות חיצוניים, מה שגורם לשינוי בכוחות הבין-מולקולריים, התערובת הועברה מעט, ואחרי הייבוש נוצר סימן עגול, והאמצע היה דק.
【2】נקב
אחת הסיבות היא יצירת בועות (תהליך ערבוב, תהליך הובלה, תהליך ציפוי); פגמים של נקבונים הנגרמים על ידי בועות הם יחסית קלים להבנה. הבועות בשכבה הרטובה נודדות מהשכבה הפנימית אל פני השטח של השכבה, ומתפוצצות על פני השטח ליצירת פגמי נקבונים. הבועות נובעות בעיקר מערבוב סוללות ליתיום, הובלת נוזל הציפוי, וזרימות לקויה של הציפוי במהלך התהליך, רמת יישור ירודה, ושחרור לקוי של בועות מהציפוי.
【3】שריטות:
סיבות אפשריות: עצמים זרים או חלקיקים גדולים תקועים במרווח החריץ או במרווח הציפוי של סוללת 1300mah 5s, איכות התת-שכבה ירודה, מה שגורם לעצמים זרים לחסום את מרווח הציפוי בין גלגל הציפוי לגלגל האחורי, ושפת המתכת פגומה
【4】קצה עבה:
הסיבה לעובי הקצה נובעת ממתח השטח של תערובת סוללת 1300mah 5s, שגורם לתערובת לנוע אל הקצה הלא מצופה של חתיכת הקוטב, והקצה העבה נוצר לאחר הייבוש.
【5】חלקיקים מצטברים על פני האלקטרודה השלילית של סוללת 1300mah 5s
נוסחה: גרפיט כדורי + SUPER C65 + CMC + מים מזוקקים
מורפולוגיה מקרוסקופית של חתיכת הקוטב עם שני תהליכי ערבוב שונים: משטח חלק (שמאל) וכמות גדולה של חלקיקים קטנים על המשטח (ימין)
נוסחה: גרפיט כדורי+SUPER C65+CMC/SBR+מים מזוקקים
מורפולוגיות מוגדלות של חלקיקים קטנים על פני חתיכת הקוטב (a ו-b): גושים של חומר מוליך, לא מפוזר במלואו
מורפולוגיה מוגדלת של חתיכת הקוטב עם משטח חלק: חומר מוליך מפוזר לחלוטין ומחולק באופן שווה
【6】חלקיקים מצטברים על פני האלקטרודה החיובית של סוללת 1300mah 5s
נוסחה: NCA+פחם אצטילן+PVDF+NMP
במהלך תהליך הערבוב, הלחות הסביבתית הייתה גבוהה מדי, מה שגרם למצב ג'לי של תערובת סוללת 1300mah 5s, חומר מוליך לא התפזר לחלוטין, והיו כמות גדולה של חלקיקים על פני חתיכת הקוטב לאחר הרולינג.
【7】סדק במשטח הקוטב המימי
נוסחה: NMC532/פחם שחור/דבק = 90/5/5 אחוז משקל, ממס מים/איזופרופיל אלכוהול (IPA)
תמונות אופטיות של סדקים על פני חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s, עם צפיפויות ציפוי של (a) 15 מ"ג/סמ"ר2, (b) 17.5 מ"ג/סמ"ר2, (c) 20 מ"ג/סמ"ר2 ו-(d) 25 מ"ג/סמ"ר2, בהתאמה, חתיכה עבה יותר נוטה לסדקים.
【8】התכווצות פני חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s
נוסחה: גרפיט פתיתי + SP + CMC/SBR + מים מזוקקים
נוכחות חלקיקי זיהום על פני הנייר, הסרט הרטוב על פני החלקיק מכיל אזור עם מתח שטח נמוך, וסרט הנוזל של סוללת 1300mah 5s נודד סביב החלקיק באופן קרינתי, ויוצר פגמי נקודות של חורים התכווצות.
【9】שריטות על פני חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s
נוסחה: NMC532+SP+PVdF+NMP
ציפוי בלחיצה עם חריץ, נוכחות חלקיקים גדולים בקצה החיתוך גורמת לשריטות נייר אלומיניום על פני חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s
【10】ציפוי סוללה 1300mah 5s בפסים אנכיים
נוסחה: NCA+SP+PVdF+NMP
בשלב המאוחר של ציפוי סוללת 1300mah 5s בהעברה, הוויסקוזיות הסופגת מים של התערובת עולה, והציפוי קרוב לגבול העליון של חלון הציפוי, השטחת התערובת גרועה, ונוצרים פסים אנכיים.
【11】סדקים בגלגול באזור הלא יבש של חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s
נוסחה: גרפיט פתיתי + SP + CMC/SBR + מים מזוקקים
במהלך הציפוי, האזור האמצעי של חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s לא היה יבש לחלוטין, והציפוי נדד במהלך הגלגול, ויצר סדקים פסים.
【12】קמטי קצה בגלגול חתיכת הקוטב
הציפוי יוצר תופעת קצה עבה, סוג גלגול, קצה הציפוי של סוללת 1300mah 5s מקומט
【13】 הפרדת ציפוי ואלומיניום בחריצת האנודה של סוללת 1300mah 5s
נוסחה: גרפיט טבעי + פחם אצטילן + CMC/SBR + מים מזוקקים, יחס החומרים הפעילים הוא 96%,
כאשר דיסק הקוטב נחתך, ציפוי סוללת 1300mah 5s מתנתק מהאלומיניום.
【14】בראד בחיתוך חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s
כאשר דיסק הקוטב החיובי של סוללת 1300mah 5s נחתך, החיתוך המשני גורם לבראדים של האלומיניום עקב שליטה לא יציבה במתיחה
【15】קצה גלי בחיתוך חתיכת הקוטב של סוללת 1300mah 5s
כאשר דיסק הקוטב השלילי של סוללת 1300mah 5s נחתך, בגלל חפיפה ולחץ לא מתאימים של החותך, הקצה הגלי וציפוי החיתוך מתקלפים.
【16】פגמי ציפוי נפוצים אחרים של סוללת 1300mah 5s הם: חדירת אוויר, גל רוחבי, זרימה אנכית, Rivulet, התרחבות, טיפות מים וכו'.

פתרון לפגמי סוללה

פגמים בסוללת 1300mah 5s יכולים להתרחש בכל שלב עיבוד: נוסחת הציפוי, ייצור התת-שכבה, טיפול בתת-שכבה באזורים של ציפוי, אזורי ייבוש, חיתוך, חריצה, תהליכי גלגול וכו'. מהי השיטה הלוגית הכללית לפתרון פגמים בסוללות ליתיום?
1. בתהליך מהמפעל הפיילוט לייצור, יש צורך לאופטימיזציה של נוסחת המוצר, תהליך הציפוי וייבוש הפגמים בסוללה, ולמצוא חלון תהליך טוב או רחב יותר.
2. באמצעות כמה שיטות בקרת איכות, כלים סטטיסטיים (SPC) לשליטה באיכות המוצרים. באמצעות ניטור מקוון לשליטה בעובי הציפוי היציב, או מערכת בדיקת מראה חזותית (Visual System) לבדוק האם פני השטח של הציפוי בסוללה פגומים.
3. כאשר מתרחשים פגמים במוצר, יש להתאים את התהליך בזמן כדי למנוע פגמים חוזרים בסוללה.
ובכן, לעיל הוא כל התוכן של הגורמים המשפיעים על אפקט הציפוי של חתיכות הקוטב של סוללת 1300mah 5s והסיבות והפתרונות לפגמים שהובאו על ידי CNHL היום. אני מקווה שזה יעזור לך. למידע נוסף על סוללות ליתיום, אנא לחץ למטה לקבלת: כמה גדול שוק מיחזור סוללות 6s ליפו?