隨著新能源汽車的普及以及安全事故的頻頻曝光,汽車動力電池的安全問題越來越受到關注。動力電池內部的雜質、金屬顆粒等都有產生動力電池內部短路的可能,從而造成熱失控,發生安全事故。這就要求動力電池單體生產中過程控制措施到位,保障單體質量高、避免電池內部雜質混入。鋰電池生產對環境因素敏感,現場需要嚴格控制水分、金屬粉塵、溫度等。這里主要針對鋰電池生產現場的異物管理簡單整理總結。
金屬異物對鋰電池的危害巨大。金屬粉塵混入電池特別容易造成電池內部發生正負極短接,這種短路根據電阻大小又可以分為內部短路和內部微短路。內部短路時,短路電阻小,電流較大,充放電過程中直接導致電池開路電壓異常,甚至短路放電釋放大量熱造成熱失控。而內部微短路電流較小,電池在長期儲存過程中發生自放電,電池日歷壽命短,儲存性能差。電池中,存在四種內部短路類型,分別為:(1)銅箔-鋁箔短路;(2)銅箔-正極材料短路;(3)負極材料-鋁箔短路;(4)負極材料-正極材料短路。每種短路類型的性質和熱過3程都不相同。
金屬異物造成電池內部短路的基本原理有兩種過程,如圖1所示。尺寸較大的金屬顆粒直接刺穿隔膜,導致正負極之間短路,這是物理短路。另外,當金屬異物混入正極后,充電之后正極電位升高,3V以上金屬發生溶解,通過電解液擴散,然后負極電位1V以下溶解的金屬再在負極表面析出,最終刺穿隔膜,形成短路,這是化學溶解短路。電池工廠現場最常見的金屬異物有Fe、Cu、Zn、Al、Sn、SUS等。
圖3 污染的三要素
電池生產制造現場對粉塵要求嚴格,一般電池都在潔凈環境內生產,而人員、設備、材料等總是或多或少會帶入或產生粉塵,如何去除很關鍵。打掃衛生也是一門技術,想掌握也需要培訓!
會掃地的可能是高僧。在電池廠,你知道怎么打掃衛生嗎?
來源:第一電動網
作者:鋰想生活mikoWoo
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