电池制程中异常质量问题的分析解答

1、什么是锂离子电池制造过程？

(1)配膏：用专门的溶液和粘接剂分别与粉末状的正负极活性物质混合，经高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质。

(2)涂布：将制成的浆料均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干，分别制成正负极极片。

(3)制片：将涂好的布裁成工艺要求的大小，压片，再焊极耳

(4)装配：将正极片、隔膜、负极片顺序放好，经卷绕制成电池极芯，装入包装膜,再注入电解液、封口等工艺过程，即完成电池装配过程。

(5)化成：用专用的电池充放电设备对成品电池进行充放电测试，对每一只电池都进行检测。筛选出合格的成品电池，待出厂。

(6)包装：按客户的要求，将电池组合出货

2、锂离子电池在生产中最为严格控制的因素之一是水，为何？

答：只要电池里有微量的水就会使电池出现气体，使电池容量下降，放电效果差，因此，生产过程要严格控制水分。

3、在生产过程中什么环节可能引入水份？如何有效控制？

答：在电池注液封口前，要求电芯非常干燥，真空干燥箱烘干后的电芯水分含量小于空气相对湿度5%的水分含量，由于空气湿度一般在60%~90%，所以，只要接触空气电芯就会吸水。注液室经过特殊处理，空气湿度可控制在25%以下，但还是大于电芯的水分含量，因此注液室也要缩短操作时间，减少电芯在空气中暴露时间

为了有效控制水分，从极片生产就开始控制，包括涂布烘干，烘干桥烘干，控制车间湿度，一直到装配裁隔膜烘干，控制车间湿度。总之一切要求干燥。我们洗手后要手干后再进车间，戴口罩防止口水喷到极片上等。

4、极片存放时间过长会造成什么后果？

答：极片存放时间过长，会造成电池性能下降。而且长时间放置会落尘，极片上出现灰尘等杂质，造成自放电大、微短路等后果。

5、极片上有浮粉会有什么问题？

答：极片上有浮粉在卷绕成电池以及注液后，浮粉会在电池中随着电解液的运动而运动，运动到某些容易出现问题的地方时，比如隔膜有缺陷的地方，将有可能造成电池出现微短路、自放电大等问题。

6、正、负极片压片的目的？

答：使活性物质与导电箔料接触紧密以及活性物质本身接触紧密，降低极片的厚度，提高电池体积的利用率，同时也降低了内阻，提高了电池的大电流放电性能。

7、压片厚度对电池性能有什么影响？

答：极片压片厚度达不到要求，首先会造成电池的厚度达不到要求。另外，极片压片厚度不同，活性物质中的紧密接触程度也会不相同，会造成电池性能的差别。

8、油性物质粘在极片上有什么问题？

答：油性物质粘在极片上有可能造成此处电解液不浸润，使活性物质反应不好。另外，油性物质关于电池来说是杂质，在电池中会出现破坏电池性能的一些反应，造成电池性能下降。

9、极片脱粉会导致电池性能出现什么问题？

答：极片脱粉会造成电池容量不够。另外，负极片脱粉还会造成安全问题，有可能电池枝晶短路起火燃烧。

10、极片表面有硬点、手印、不平滑对电池有什么影响？

答：极片表面有硬点，在卷绕后，压电芯时很容易出现硬点穿透隔膜，造成电池短路。极片表面的手印是手上的汗液留下的痕迹，重要成分是人体分泌的一些盐分和油脂，和上面油性物质的危害相似。极片表面不平滑是极片厚度不均匀的表现，可能造成极片各个不同部位反应不均一的问题。

11、刮粉部位（箔料表面）不太干净，不平滑，轻微刮烂对电池有什么影响？

答：刮粉部位箔料表面不太干净，重要会导致极耳焊接困难，焊接不上或者容易出现虚焊。刮粉部位箔料表面轻微不平滑对电池影响不大，假如出现打折的情况则可能在卷绕时刺穿隔膜。极片轻微刮烂容易在电芯受压时刺穿隔膜，造成短路。

12、分容极片放错会造成什么后果？

答：极片分容是为了使电池正负极容量匹配，假如放错就会使得电池正负极容量出现不匹配，电池正负极容量不能完全发挥，还会严重影响电池的循环性能及安全性，所以不允许放错极片档次。

13、极片裁窄或裁宽有什么问题？

答：极片裁窄会造成极片容量不足，或造成正负极容量不匹配。极片裁宽可能会超过隔膜宽度，造成短路。

14、为何焊极耳后要冲压焊点？

答：因为点焊或超焊后，表面不平甚至会有尖刺，必须冲压使表面平整。

15、极片有披锋会对电池有什么影响？

答：极片的披锋有可能刺穿隔膜，使正负极接触，造成电池短路。

16、同样压到相同的厚度，极片压1次和压多次对电池有影响吗？

答：极片压1次假如能够达到要求，则只要一次。假如压一次达不到要求，要压2次甚至3次。假如通过调小轧机辊间间隙强行一次压薄，由于铜箔铝箔延展性不够，会出现变形、毛刺甚至压烂。

17、为何涂布烘干要控制温度？

答：因为膏料是用粘接剂粘接在一起的，假如温度高粘接剂会分解变质，极片就会脱粉。假如温度低极片又烘不干，所以要涂布烘干要控制温度。

18、如何判定拉浆过程中极片的质量好坏？

答：极片表面平整、光滑、敷料均匀、附着力好、干燥，不脱料、不掉料、缺料、无积尘、无划痕、无气泡的极片为好的极片，有缺陷的为不好的极片。

19、原材料对身体健康有何影响，应如何保健？

答：各种固体原材料，还未见报道对身体有害。在我们生产控制的环境中，都远远低于对身体造成损害的浓度。在粉尘比较大的工序，如配料，刮粉，扫粉等等工序，要戴口罩防尘，防止吸入过多粉尘，对身体造成伤害。液态原材料中，正极溶剂吸水性强，会吸收皮肤水分，注意保护皮肤，防止沾染，万一沾染应尽快用水洗掉。还未见电解液对身体有害的报道。

20、应怎么样保障人身安全？

答：保障人身安全重要从以下几个方面入手：一是设备人员在生产设备上附加安全保护装置，提高设备的安全系数。二是各工序操作人员要严格按照操作规程进行操作，防止违规操作造成安全事故。三是操作人员在工作中发现异常情况要及时报告，尽快的将各种异常的事故消除在萌芽状态。

21、极耳焊接牢固与否对电池有什么影响？

答：极耳是电池内外沟通的中介，极耳与集流体之间焊接不牢固，出现虚焊等问题，造成电池内阻过大，大电流放不出电或造成电池低压。

22、组合电池为何要在极耳的位置贴胶纸？

答：组合电池在极耳位置很容易出现正负极极片，正负极极耳接触，假如出现接触将会出现电池短路的情况。所以要贴胶纸保证电芯不出现短路的情况。

23、电解液的量控制不严格会造成什么问题？

答：电解液的量不足，将会导致电池内阻高，容量低。电解液加入过量则会导致电池中液体含量过多，电池发软。而且在二次封口的时候多余的电解液很容易出来，造成电解液污染。

24、卷绕电池芯的重要注意事项

答：（1）极片与隔膜纸铺平。用手按住极片与隔膜纸时，用力大小适中均匀。电池芯卷绕松紧适当。

（2）注意极片上有无划痕、掉料、缺料、气孔、起泡等不良及隔膜纸有无不良，如有挑出待处理。

（3）极片一定要放在隔膜的中间，尾部隔膜要多出极片。

（4）卷绕时注意手脚的谐调性，不被卷针划伤手。

25、电芯短路会对电池造成什么影响？内短路出现的原因有什么？

答：电芯短路会造成电池低压或零压、气胀、破裂等，短路的瞬间电池温度很高，电池有可能燃烧爆炸。内短路是指电池内部正负极片接触或通过导电物放电，出现的原因有隔膜短、窄或隔膜卷折，隔膜破或极片破刺穿隔膜，卷绕极片偏位，有浮粉或有金属颗粒等。

26、电池气胀有什么原因？

答：电池气胀是电池内电解液分解出现了大量气体，造成的原因有电池过充电，电池内短路，电池极耳短接等。

27、什么是分容？

答：电池在制造过程中，因工艺原因使得电池的实际容量不可能完全一致，通过一定的充放电制度检测，将电池按容量分类的过程称为分容。

28、电池容量的计算方法？

答：容量用C（mAh），电流用I（mA），放电时间用t（h）表示，用下式计算放电容量：C=I×t（mAh）

29、封口温度过高对密封有何影响？

答：封口温度过高会使包装膜内膜出现过熔。由于封口条的挤压使融化的内膜变的很薄，内膜和包装膜铝层的粘合力变差。这样就表现在撕开电池后封边过熔的部位颜色较为发亮、透明，有的部位内膜和铝层发生分离。所以过熔会使电池的防水防氧能力变差，使电池出现气胀；过熔有时也会使电池出现铝层腐蚀。

30、电池不小心被短路，时间很短，此电池还有用吗？

答：电池外极耳连接在任何导体上都会造成外部短路，短路有可能带来不同程度的后果。如：电池温度升高，气胀等。甚至会引起爆炸着火。因此切勿将电池外部短路。假如短路的时间非常的短，仅仅只是极耳碰了一下，可以在短路之后测试电池的电压、内阻，假如电压、内阻没有发生明显变化，影响不大。假如电池出现发热、气胀或者电压下降则不能用。31、二封抽气不尽对电池有何影响？

答：抽气不尽首先会造成电池发软，电池易变形，且易气胀。而且残存气体会对电池循环性能造成影响。

32、恒流充电是什么意思，电流偏离工艺对电池出现何影响？

答：恒流充电是指以恒定不变的电流对电池进行充电，如1000mA恒流充电，就是指以1000mA保持不变的电流对电池进行充电，要恒流源来保证电流恒定，充电过程中一般表现为电流保持不变，电池电压上升。一般工艺设置电流是由理论计算和实际相关经验来确定的，不能发生偏离。在化成时假如设置电流过大，电池就被过充电，电池会气胀。电流过小，将会使得电池充不饱。

33、恒压充电是什么意思，电压偏离工艺对电池出现何影响？

答：恒压充电是指以恒定不变的电压对电池进行充电。如4.2V恒压充电，就是指以4.2V保持不变的电压对电池进行充电。要特殊设备来保证电压恒定，如现在的化成柜。充电过程中一般表现为电压保持不变，电池电流下降。工艺设置电压是由电池特性决定的。设置电压过小则充不饱电，电池放电容量不够。设置电压过大，则会造成电池过充电，严重破坏电池性能，严重者出现爆炸起火等危险情况。故涂布在线提醒要特别注意，严禁发生偏移。

34、电池串联或并联，电池组的电压、容量是多少？

答：串联（seriesconnection缩写为S）：把一个电池的正极与另一个电池的负极相连，如此串接下去。串联后的电池组的电压是所有电池电压的和，电池组的容量是由电池组中容量最小的电池决定。电池组进行充放电时所有电池中流过的电流都是相同的。并联（parallelconnection缩写为P）：电池的并联，是将电池组中所有的电池的正极都连接在一起，所有的负极都连接在一起。这样组成的电池组电压仍然是单个电池的电压，每个电池的电压都是相同的，而流过电池组的电流是所有电池电流的加和，电池组的容量是各个电池容量的加和。比如：4S2P电池组。所谓4S2P就是8个电芯分2组，每组4个电芯串联（Series）在一块，然后两组电芯再并联（Parallel）在一起。所以我们想要得到高电压就要将电池串联，为了高容量或者大电流要将电池并联。

35、我们的聚合物锂离子电池对环境出现污染吗？

答：不出现污染，锂离子电池不含对环境有危害的物质，是绿色环保电电池。其他电池很多都对环境有较大污染，比如铅酸蓄电池、镉镍电池，有些碱性电池还含有微量的汞。

36、我们的报废电池丢到垃圾桶里，可以吗？

答：不可以，虽然锂离子电池是环保电池，不含铅、镉、汞等对环境有害的重金属物质，但是不要随意将电池丢到垃圾桶。大量废弃电池，假如不小心让它们短路，可能出现安全隐患。

37、电池型号是什么意思？

答：电池的型号一般是按电池的尺寸大小来确定，是电池的厚度+宽度+长度组合起来，一般各占两位数。比如：343944型电池，34是指厚度为3.4mm，39是指宽度为39mm，44是指长度为44mm；比较特殊的有1305060型电池，它的厚度用了三位数，130表示厚度为13.0mm，其他意义相同。另外根据电池的类型不同，在普通型号后面加了一些字母来表示。普通型的电池型号后面没有字母；高功率型电池能够满足10C大电流放电的加上字母H10C，如903465H10C；高功率型电池能够满足安全性要求的加上字母HS，如501417HS10C

37、环境温度对电池性能有何影响？

答：在所有的环境因素中，温度对电池的充放电性能影响最大。假如温度下降，电池内部的反应速率就下降，电池的功率输出也会下降。假如温度上升则相反，即电池输出功率会上升。但温度太高，超过60oC，会破坏电池内的化学平衡，导致副反应。高温下充电电池材料的性能会退化，电池循环寿命也将大大缩短。

38、不同容量的电池组合在一起使用会出现什么问题？

答：假如将不同容量或新旧电池混在一起使用，有可能出现不能循环、气胀等现象。这是由于充电过程中，容量差异导致充电时有些电池被过充，有些电池未充满电，放电时有容量高的电池未放完电，而容量低的则被过放。如此恶性循环，电池寿命很快结束。

39、单体电池出现零电压或低电压的可能原因是什么？

答：可能原因有以下几点：

（1）电池外部短路，如一堆电池倒地，极耳互相搭接短路，电池上柜时正负极耳夹在同一边等

（2）电池内部短路，或微短路，如：正负极片有毛刺穿透隔膜纸接触短路，隔膜纸没有包住极片或刚好与极片平齐造成短路等

（3）电池极耳断

（4）极耳胶未露出包装膜，极耳通过包装膜中间层的铝箔连接短路

（5）电池没化成充电

40、电池化成分容后，一般控制电压在3.9V，为何有的电池会高电压？如何防止？

答：由于化成柜的电池夹子有四条线，上面两条是检测电压的，下面两条是过电流的，假如检测电压的两条线接触不良，或电池没有夹好，电压检测就会采用下面电流线检测的结果，由于电流线会出现一定的电压降，比如0.05V，此时电脑电压控制就要多出实际0.05V，造成电池充电停止电压是3.95V，这就出现了高压电池。高压电池在充电时是过充电的，这样分容就不准，电池过充也会损坏电池。

为了防止出现高压电池，除了柜子接线要好之外，夹电池也要夹到位，不要歪斜或掉到夹子缝里

41、电池分容不准误判许多电池，造成浪费，如何防止？

答：电池分容不准第一是分容柜不准，包括电流不准，电压不准，过充过放损坏电池，第二是环境温度要控制到位，因为温度对电池的充放电容量影响很大，特别是平台的影响。第三是电池要夹好。因此涂布在线建议分容柜要定期检查，员工操作要严格要求。

42、组合电池零电压或低电压的可能原因有什么？

答：可能原因有以下几点：①是否单支电池零电压。②引线短路，断路，与插头连接不好。③引线与电池脱焊、虚焊。④电池内部连接错误，连接片与电池之间漏焊、虚焊、脱焊等。⑤电池内部电子组件连接不正确，损坏。

43、什么是放电平台？

答：放电平台是电池充满电后，放电至3.6V时的放电时间。是衡量电池好坏的重要标准。

44、什么是（充放电）倍率？

答：是指电池充放电电流除以电池额定容量的倍数，通常以字母C表示。如电池的标称额定容量为600mAh，则600mA为1C（1倍率），300mA为0.5C,6000mA为10C.以此类推.

45、为何电池要储存一段时间后才能包装出货？

电池的储存性能是衡量电池综合性能稳定程度的一个重要参数。电池经过一按时间储存后，允许电池的电压、容量及内阻有一定程度的变化。经过了一段时间的储存，可以让内部各成分的电化学性能稳定下来，可以了解该电池的自放电性能的大小，以便保证电池的品质。