锂电池生产流程很长,不同形态电池的工艺虽然不尽一样,但制造流程可整体划分为前段工序(极片制造)、中段工序(电芯合成)、后段工序(化成封装)。
电池制造过程中,对安全性能要求很高,因此多道工序都需要进行相应的检测。
本期将介绍锂电池的生产工序,以及使用HIOKI日置测试仪进行的锂电池检测方法。
锂电池的生产工序
锂电池的检查方法
电芯的绝缘电阻检查
在结构上,需要保证锂电池正负极之间以及各电极与外部(外壳)之间的绝缘。如果不保证绝缘,即绝缘电阻不足,可能有造成火灾的危险。
电池绝缘电阻测试仪 ST5520
高阻计 SM7110
高阻计 SM7120
自动绝缘/耐压测试仪 3153
测量电芯正负极之间以及电极与外部之间的绝缘电阻。
检查零件之间的焊接质量
极耳、集流体等的焊接不充分会增大零件之间的电阻。因为电阻导致电能损耗,造成电池发热。发热则可能会缩短电池寿命或引发火灾。
电阻计 RM3545-02, 多路转换器单元 Z3003
测量焊接零部件之间的电阻。
锂电池充放电测试期间的电压和温度监测
在充放电过程中,记录电压和温度以监测电池状态的变化。分析记录的数据以检测有缺陷的产品并对电池进行分类。
存储记录仪 8423
多通道记录电芯的电压和温度波动。
电芯的内部电阻检查
在理想情况下,电池的内阻应该为零,但由于各种因素会存在内阻。随着电池的老化,内阻随之增加。
电池测试仪BT3561A
电池测试仪BT3562A
电池阻抗测试仪 BT4560
测量电芯的内阻。
电芯的开路电压检查
未连接负载时的电池电压称为开路电压(Open Circuit Voltage)。由于电池的特性自放电,开路电压值会逐渐降低。如果电池内部有缺陷,自放电则会增大,开路电压下降至规定值以下。
直流电压计 DM7276
电池阻抗测试仪 BT4560
电池测试仪 BT3561A
电池测试仪 BT3562A
测量电芯的开路电压。
通过多通道测量缩短检查时间
通过增加测量通道的数量,可以缩短检查时间和生产周期。
扫描模块机架 SW1002
使用 DM7276 可将通道数增加到 264 通道,使用BT3562A 可增加至 132 通道,使用BT4560 可增加至 72 通道。还可以将 SW1002 连接两种测量仪器并自动切换测量。
浆料的品质管理
电极浆料由活性材料、导电助剂、聚合物粘合剂和有机溶剂制成。通过均匀地分散每种物质,可以生产具有良好特性的电池。
浆料分析系统
通过量产产品的抽样检验,可以对生产品质进行定量控制。
控制电极片的生产品质
生产高度均匀的电极片可确保稳定的电池品质。在电极片的状态下,用数值信息检查敷料
层的电阻以及敷料层与集流体的接触电阻。
电极电阻测试系统 RM2610
将精细的多点探针与电极片的敷料层表面接触,通过独特的算法可以获得敷料层的电阻以及敷料层与集流体之间的接触电阻。干燥后,可以通过抽样检查来检查生产偏差。
来源:HIOKI日置