正极材料批次一致性差对锂离子电池的性能有什么影响

对于电池制造商而言，正极材料批次间差异越小、一致性越好，成品电池的性能才能越稳定。大家都知道磷酸铁锂正极材料的一个最主要缺点就是批次稳定性差，在制浆时往往由于批次波动大，每批次浆料的粘度和固含量都不稳定，这就给使用者带来了麻烦，需要不停地调整工艺去适应。

提高生产设备的自动化程度是提高磷酸铁锂材料批次稳定性的主要手段，然而，目前国内磷酸铁锂材料供应商的设备自动化程度普遍较低，技术水平和质量管理能力不高，提供的材料存在不同程度的批次不稳定问题。站在使用者的角度，如果批次差异不能消除，我们希望一个批次的重量越大越好，当然前提是同一个批次的材料均匀稳定。所以为了达到这一要求，铁锂材料供应商往往在制成成品后增加一步混合工序，即将几个批次的材料进行均匀混合，混合釜的容积越大所盛装的材料就越多，混合出的一个批次的量也就越大。铁锂材料的粒径、比表面积、水分、pH值等指标都会影响到制成浆料的粘度，但往往这些指标都已严格控制在一定范围内，可仍然会出现批次浆料粘度差异大的情况，为了防止批量使用时出现异常，往往在投入使用前模拟生产配方提前制备一些浆料测试粘度，符合要求后再投入使用，但电池制造商如果每次投产前都进行测试会大大降低生产效率，所以便把这项工作前置到材料供应商处，要求材料供应商完成测试符合要求后再发货。当然随着技术的进步，材料供应商制程能力的提升，物性指标的散布越来越小，发货前测试粘度这一步骤就可以省去了。除了以上提到的改善一致性的措施外，我们还应运用质量工具最大程度的削弱这种批次不稳定性，预防质量问题的发生。主要从以下几个方面着手。

(1)作业规程的建立。

产品的固有质量是设计出来的、更是制造出来的。因此，操作者如何操作对于控制产品质量尤为重要，应建立详细具体的作业标准。

(2)CTQ的识别。

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符合Exic IIB T4 Gc防爆标准

充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%

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对影响产品质量的关键指标和关键工序加以识别，对这些关键的管控指标应做特别的监控，并制定相应的应急反应措施。正磷酸铁路线是当前制备磷酸铁锂的主流，其工序包括配料、球磨、烧结、粉碎、包装等，其球磨工序应作为关键工序进行管理，因为球磨后一次粒子粒径的一致性如果控制不好，成品的粒径一致性就会受影响，进而会影响到材料的批次一致性。

(3)SPC的使用。

对关键过程的关键特性参数进行SPC时时监控，对异常点进行剖析，找出导致不稳定的原因、采取有效的纠正措施和预防措施，避免不良品流向客户端。