綠膠(綠膠生男孩有多大概率)

1.干法混料和濕法混料的基本過程

①干法混料：

常規(guī)流程：活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑干粉混合→溶劑潤濕，高速分散→繼續(xù)加入溶劑，高速分散→稀釋調(diào)粘度。

優(yōu)點(diǎn)：漿料穩(wěn)定性和分散均勻性更好；

缺點(diǎn)：第一步潤濕過程溶劑加入量與干粉的比表面積關(guān)系密切，如果來料不穩(wěn)定或波動較大，可能導(dǎo)致潤濕不充分或者過潤濕的情況，漿料批次的一致性會較差；

②濕法混料：

常規(guī)流程：制備膠液→混合導(dǎo)電劑→混合活性物質(zhì)→稀釋調(diào)粘度。

優(yōu)點(diǎn)：提前制備膠液，大大縮減了攪拌時間，且對來料波動的適應(yīng)性更強(qiáng)；

缺點(diǎn)：導(dǎo)電劑提前吸收溶劑，分散效果比干法略差。

2.負(fù)極配料為什么要加少量NMP

有部分公司會在水系負(fù)極配料過程最后一步加入1%~3%的NMP（NMP沸點(diǎn)202℃，水的沸點(diǎn)100℃），主要目的是降低涂布過程中的溶劑揮發(fā)速率，從而改善極片開裂和卷邊現(xiàn)象；

但NMP加入后如果沒有完全干燥去除，可能會略微惡化電芯循環(huán)性能，因此，也有部分公司采用EC（沸點(diǎn)248℃，本身是電解液溶劑成分）替代NMP，甚至什么都不添加。

3.電池漿料的評估要素

①固含量：漿料烘烤后質(zhì)量與烘烤前質(zhì)量的百分比，對比實(shí)際固含與理論固含，評價投料精準(zhǔn)度；從攪拌罐不同位置取樣，評價漿料均勻性；隨著時間推移取樣，評價漿料穩(wěn)定性；

②粘度：采用粘度計或流變儀測量，電池漿料屬于非牛頓流體中的假塑性流體，具有剪切變稀特性，因此需要在相同線速度下對比粘度才有意義；

③細(xì)度：采用刮板細(xì)度計測量：將一滴漿料滴在溝槽最深處，用刮刀垂直接觸平板，在1~2s從最大刻度到最小刻度刮過，刮完內(nèi)5s沿著入射角20~30°觀察顆粒均勻顯露處，在3mm條帶內(nèi)包含5~10個顆粒即為漿料最大細(xì)度；

④密度：一般采用比重杯測量，在特定的溫度和壓力下，計算一定體積內(nèi)物質(zhì)的重量；

⑤膜阻抗：采用四探針測試儀測量：將漿料涂覆在絕緣膜（如PET）上測試，只能表征涂層表面薄層的電阻，不能反映涂層與基材的接觸電阻；

⑥分散效果：采用掃描電鏡或冷凍電鏡觀察顆粒形貌及導(dǎo)電劑分散效果；

⑦表面張力：采用旋轉(zhuǎn)滴界面張力儀測量，測量液-液間的界面張力，界面張力越小，越容易鋪展和潤濕；

⑧ZETA電位：指剪切面的電位，用以表征膠體分散系的穩(wěn)定性，是顆粒之間相互排斥或吸引的強(qiáng)度的度量，ZETA電位的絕對值越大，說明分散越好。

4.正極集流體用鋁箔，負(fù)極集流體用銅箔的原因

首先，采用鋁箔和銅箔作為集流體是因為二者導(dǎo)電性均較好（Cu電導(dǎo)率584000S/cm，Al電導(dǎo)率369000S/cm），質(zhì)地較軟，價格相對便宜（銅箔~100RMB/kg，鋁箔~50RMB/kg），并且Al、Cu元素在地殼中儲備較豐富。

鋁箔和銅箔作為正極集流體時，Al的氧化電位較高，5V以上依然保持電化學(xué)穩(wěn)定狀態(tài)，且嵌鋰容量更少，但Cu在3.5V以上時會被氧化，因此正極集流體更適合用鋁箔；

鋁箔和銅箔作為負(fù)極集流體時，由于Cu原子半徑（0.128nm）比Al原子半徑小（0.143nm），因此，Li+（半徑0.076nm）更容易嵌入Al原子晶格的空隙中，在低電位下（~0.3V）形成LiAl合金，導(dǎo)致鋁箔粉化碎裂，因此負(fù)極集流體更適合用銅箔。

需要注意的是，對于鈦酸鋰電池，負(fù)極通常使用鋁箔作為集流體，是因為鈦酸鋰嵌鋰電位較高（~1.5V）不會發(fā)生LiAl合金化，因此鈦酸鋰電池可以使用鋁箔作為集流體，同時還可以提高能量密度，降低成本。

5.常見的涂布缺陷

①縮孔：濕膜向四周呈發(fā)射狀遷移，中間出現(xiàn)凹坑，一般是箔材表面有異物或漿料存在雜質(zhì)導(dǎo)致，可通過更換箔材或?qū){料除雜處理，車間潔凈度管控；

②氣泡：涂布時濕膜表面有氣泡，會導(dǎo)致面密度不均勻影響電流密度分布，需要真空去除漿料中的氣泡

③白點(diǎn)：涂布極片干燥后表面有白色點(diǎn)狀物，通常是PVDF或CMC溶解不充分導(dǎo)致的，需要增加PVDF和CMC溶解時間；

④點(diǎn)狀顆粒：涂布后極片表面有明顯顆粒，干燥后觸摸有手感，此現(xiàn)象通常是導(dǎo)電劑分散不均勻形成的團(tuán)聚體，需要改善攪拌工藝；

⑤縱向條痕：沿著涂布方向出現(xiàn)的持續(xù)豎條狀條痕，一般認(rèn)為是由于大顆粒物質(zhì)堵塞刀口導(dǎo)致，清除刀口大顆粒物質(zhì)即可；

⑥極片開裂：極片表面出現(xiàn)裂紋，一般是烘烤溫度過高，溶劑揮發(fā)速度過快導(dǎo)致，可以通過降低烘烤溫度、提高漿料固含量等解決；

⑦鼓邊：邊緣厚中間薄的現(xiàn)象，可能導(dǎo)致箔材收卷斷裂。主要原因是濕膜邊緣干燥速度更快，中間液體向邊緣移動，可以通過改變擋板泡棉形狀或墊片形狀對邊緣進(jìn)行削薄解決。

6.極片的極限壓實(shí)測試

通常所說的極限壓實(shí)指的是極片可制造性的極限壓實(shí)，而不是電化學(xué)體系壓實(shí)窗口的極限值。

①正極片極限壓實(shí)：通過逐漸增加輥壓壓力，使極片對折一次不透光，對折兩次透光，計算此時的壓實(shí)密度即為極限壓實(shí)密度；

②負(fù)極片極限壓實(shí)：通過逐漸增加輥壓壓力，當(dāng)極片厚度不再增加，表面出現(xiàn)反光時，計算此時的壓實(shí)密度即為極限壓實(shí)密度。

7.評估極片的剝離力和內(nèi)聚力

極片的剝離力和內(nèi)聚力通常用拉力機(jī)測量。

①剝離力：指膜片與集流體之間的粘結(jié)力，測量方法是：首先將壓敏膠帶粘結(jié)在不銹鋼板上，然后將極片粘結(jié)在壓敏膠帶上，拉力機(jī)夾住極片進(jìn)行180°剝離；

②內(nèi)聚力：指膜片內(nèi)部之間的粘結(jié)力，測量方法是：首先將壓敏膠帶粘結(jié)在不銹鋼板上，然后將極片粘結(jié)在壓敏膠帶上，接著在壓敏膠帶上再粘結(jié)一層綠膠，拉力機(jī)夾住綠膠進(jìn)行180°剝離。

8.毛刺控制標(biāo)準(zhǔn)

通常要求毛刺長度≤隔膜厚度下限值*50%，避免刺穿隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路。

9.卷芯熱壓工藝

在卷芯入殼封裝前，通常會進(jìn)行熱壓，主要作用是：

①改善卷芯的平整度和一致性，有利于提高入殼的良率（尤其是自動包裝機(jī)），還能提高成品電芯厚度一致性；

②消除隔膜褶皺，將隔膜與極片緊密粘結(jié)在一起，防止極片錯位和變形，降低內(nèi)阻。

通常的壓芯參數(shù)：45~60℃，0.3~2Mpa，6~10s。

10.Hi-pot測試參數(shù)及原理

正負(fù)極通過隔膜分割絕緣，如果電芯內(nèi)部存在粉塵、顆粒、毛刺、隔膜缺陷等“薄弱環(huán)節(jié)”時，這些位置的正負(fù)極片接觸阻抗較小，在較高的電壓下，容易產(chǎn)生電弧，造成隔膜被擊穿。

Hi-pot參數(shù)設(shè)置與隔膜厚度有較大關(guān)聯(lián)，否則可能造成過殺或誤判，通常要求電壓≥250V，電阻≥100MΩ（注意設(shè)置的電壓不可超過隔膜耐壓值，具體參數(shù)需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整，并不是絕對的）。

11.極片的貼膠位置及作用

正、負(fù)極耳焊印保護(hù)膠：覆蓋極耳焊接端的膠紙，避免焊印毛刺刺穿隔膜造成短路；

正極片頭尾極片膠：覆蓋于正極料區(qū)和空箔區(qū)交界處，主要是基于安全設(shè)計的考慮，避免Al-LiC6失效模式。

12.邊電阻測試原理

邊電阻測試通常是在電芯封裝后進(jìn)行，邊電阻不良品（≤200MΩ）出現(xiàn)腐蝕的風(fēng)險較高，可能導(dǎo)致電芯在長期使用過程中脹氣或漏液。

腐蝕必須具有的兩個條件：一是鋁塑膜的Al層與負(fù)極之間通過電解液形成離子短路通道，二是鋁塑膜的Al層與負(fù)極之間形成電子短路通道，當(dāng)二者同時滿足時，負(fù)極和鋁塑膜的Al層之間就形成了原電池，原電池的負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)：Li++e+Al→LiAl，導(dǎo)致Al致密結(jié)構(gòu)被破壞，水汽進(jìn)入電芯內(nèi)部。

由于PP層對電解液的隔絕作用總是存在缺陷，因此離子短路通道基本不可避免，主要是通過防止電子短路通道的形成來降低腐蝕的風(fēng)險。

一些常見的電子短路通道產(chǎn)生原因：頂封時PP溶膠過大；封頭槽位印壓極耳，極耳來料毛刺；導(dǎo)電異物附著在極耳膠上，負(fù)極耳折疊后沒有絕緣防護(hù)接觸到頂封鋁層，電芯測試時頂封鋁層接觸到負(fù)極夾子等。

13.邊電壓測試原理

邊電壓測試通常是在電芯成型后進(jìn)行，邊電壓不良也可能導(dǎo)致電芯在長期使用過程中脹氣或漏液。

理想狀態(tài)下正極和鋁塑膜的Al層之間是絕緣的，但由于離子短路通道基本不可避免，因此正極和鋁塑膜的Al層之間具有電位差，因此，邊電壓可以定性表征鋁塑膜PP層的破損程度。

目前電池廠對邊電壓的控制通常是≤0.8V、≤1.0V、≤1.2V，邊電壓越高，腐蝕的風(fēng)險越高，但對應(yīng)的電芯“良率”越高，具體怎么定標(biāo)準(zhǔn)取決于各個公司能夠忍受的客訴標(biāo)準(zhǔn)。

14.注液前水分控制標(biāo)準(zhǔn)

電池注液前需要進(jìn)行真空烘烤，如果電芯水分含量過高可能導(dǎo)致化成界面不良，從而影響電芯性能。

通常而言，要求正極片水分≤200ppm（爐溫180℃），負(fù)極片水分≤250ppm（爐溫180℃），隔膜水分≤500ppm（爐溫120℃），電解液水分≤20ppm。

15.化成工藝設(shè)計及優(yōu)化

化成效果主要與電流、電壓和溫度有較大關(guān)聯(lián)，在3.5V前，溶劑和添加劑的成膜反應(yīng)基本完成，因此化成過程主要指3.5V前的充電過程。

①按照電流大小可分為大電流化成和小電流化成

大電流化成（如0.2C、0.5C、1C）主要是雙電子反應(yīng)，形成疏松的無機(jī)成分SEI膜；

小電流化成（如0.02C、0.05C）主要是單電子反應(yīng)，形成致密的有機(jī)成分SEI膜，穩(wěn)定性更好；

②按照溫度高低可分為高溫化成和低溫化成

高溫化成（如70℃、75℃、80℃）電解液粘度大大降低，形成SEI膜一致性較好；

低溫化成（如20℃、25℃、30℃）形成的SEI膜較致密、穩(wěn)定；

③按照真空度可分為開口化成、閉口化成、負(fù)壓化成

開口化成，電芯化成時保持開口狀態(tài)，可以及時排除化成氣體，但可操作性較差；

閉口化成，目前最常用的方法，需要預(yù)留氣袋儲存化成產(chǎn)生的氣體；

負(fù)壓化成（如真空度-80kPa），可以及時排除化成過程產(chǎn)生的氣體，可操作性較差。

以上方法通常組合使用：如閉口化成+高溫化成+大電流化成；閉口化成+低溫化成+小電流化成。

化成流程的確定通常采用dQ/dV曲線確認(rèn)（一般設(shè)置10s間隔采集電壓，容量數(shù)據(jù)即可），通過SEI成膜峰位置偏移來確認(rèn)最佳化成參數(shù)。

16.低容的可能因素

①設(shè)計問題：

體系搭配不合理出現(xiàn)了析鋰、克容量設(shè)計偏高、負(fù)極過量設(shè)計不足、保液量設(shè)計不足等；

②制程問題：

正極涂布偏輕、注液前極片或電解液水含量超標(biāo)、分容參數(shù)設(shè)置錯誤、內(nèi)阻偏大（參考內(nèi)阻偏大的因素）等。

17.內(nèi)阻偏大的因素

影響內(nèi)阻的因素包括離子電阻、電子電阻和接觸電阻：

①離子電阻：電解液電導(dǎo)率、極片孔隙率、隔膜孔隙率等；

②電子電阻：極片電阻率、集流體厚度等；

③接觸電阻：活性物質(zhì)與集流體、集流體與極耳之間的焊接。

18.K值測試偏大的因素

①去極化程度：如果電池在充電之后測試K值，則需要充分的靜置以消除極化，否則可能導(dǎo)致K值測試偏大；

②SOC狀態(tài)：在不同SOC下，其OCV曲線斜率不同，導(dǎo)致測試K值的標(biāo)準(zhǔn)不一致，可能導(dǎo)致誤判；

③老化溫度和時間：測試K值之前需要高溫老化一段時間加速內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)以達(dá)到平衡，否則可能導(dǎo)致測試的K值不準(zhǔn)確；

④測試設(shè)備：要求測試設(shè)備的精度足夠高，如果是不同設(shè)備測試，要求一致性滿足要求；

⑤物理微短路：可能是內(nèi)部的導(dǎo)電雜質(zhì)直接發(fā)生短路，也可能是正極磁性物質(zhì)在負(fù)極還原形成枝晶導(dǎo)致短路；

⑥化學(xué)反應(yīng)：電芯內(nèi)部水分超標(biāo)，電芯脹氣，HF破壞SEI等。

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