当前位置:首页 > 新闻中心 > 行业动态 行业动态

锂电池哪来的水分?

2016-07-25


接触式烘箱  图片来源:深圳市镭煜科技有限公司

水分的来源 车间中的水分来源

锂电池里面为什么会有水分?水分的来源是什么?锂电池的水分来源多种多样,一般来自于以下几个方面:空气中的水分、人体出汗产生的水分、人体呼吸产生的水分;雨天,衣服淋湿之后,没有完全干燥就进入车间;洗手后,手没有烘干就进入车间。水分还来自纸箱等包装物,这些包装物的含水量很高,也是水分的来源之一,对于我们所使用的原材料,辅料,他们也是带有不同含量的水分的,譬如纸巾,譬如隔膜纸,譬如极片,他们都是吸水性非常强的物质,一旦水分被吸进去,就要花能量去把它除掉。空气中的水分,一般用相对湿度来衡量。在不同温度和天气,有很大的差别,在夏天的雨天可以达到90%,冬天的雪天则30%左右,在夏天的晴天50%左右,冬天的晴天则20%左右。人呼吸的时候,距离鼻孔2厘米,湿度则达到85%。

电池中的水分来源

车间中的水分控制,最终还是要用于控制电池中的水分。对于电池中的水分,它的来源就主要是来之于材料,当然也涉及环境。正极片

我们的正极片使用的是纳米材料,这种纳米材料具有很强的吸水性,很容易周围的空气中吸收水分。负极片

负极片比正极片来说,吸水性相对低一点,当然,在没有控制湿度的环境下,其从环境空气中吸水数量也是相当可观的。隔膜纸也是一种多孔性的塑料薄膜,其吸水性也是很大的。电解液是一种非常怕水的物质,它也非常容易吸水,他会和水进行化学反应,直至所有的电解液物质反映完成,也就是说,他喝水的能力是永无止境,直至自己死掉。其他金属零件虽然金属零件本身对水分的吸收有限,但是,金属零件对水分却很怕,因为水分的存在会使其生锈或者腐蚀。

材料中的水分含量是电池中水分的主要来源,当然,环境湿度越大,电池材料越容易吸收水分。

在30%组装车间

在这个车间,是电池材来吸水的主要场所,所有的重要原材料,正极片,负极片,隔膜纸,电池零件都暴露在这个车间一段时间,所以,他是电池材料吸水的主要场所,而且,停留时间越长,吸的水分就越多,因此,在这个车间,我们应该保证产品呆在这个车间的时间越短越好。

在30%激光焊车间

激光焊车间也是30%的湿度,因为电池在这个阶段还没有封口,所以也需要控制电池在这个车间等待的时间,保证电池的水分含量足够小。在车间走廊(约30~90%,随天气而变)车间走廊是没有控制湿度的,如果电池等待在这个区域,那么它的吸水性将是最大的,所以,要100%避免未封口的电池和材料暴露在这个区域。经过一天,吸水量达到极片本身的0.3%,经过两天,水分达到0.5%,经过五天,水分达到0.7%;换算成32113电池的话,则1只电池1天吸20滴水。因此电池转移经过车间走廊时,一定要迅速稳健。

在30%烘烤房

这个车间,是非常重要的,之所以说重要是,因为电池吸收到的所有水分,都必须通过这个工序烘烤出来。如果烘烤不出来,那么,前面所有提到的问题都会在我们的产品表现出来。烘烤后的电池必须在最短的时间内转进注液房,否则,电池将会吸水很严重。下面是烘干后的电池在烘烤房陈放时的吸水曲线:

这个图说明,烘烤后的电池,在30%的房间,仅仅由一个小小的注液孔透气,就会在15分钟吸水达到电池本身重量的0.003%,也就是0.006g,几乎是五分之一滴水。然后需要在过渡烘箱加烘至少4小时,才能再次烘干这15分钟的吸水量。

在1%注液房这个房间,是湿度应该最严格控制的房间,湿度应该控制在1%以下,温度控制在23C以下。如果达不到这个要求,前面所有的控制都会失败,电池会重新吸收水分,电解液在注液过程中也会吸收水分。如果这里控制不好,前功尽弃。下图是烘干的32113电池,放在注液房的吸水曲线图。仅仅由一个小小的注液孔透气,就会在16个小时后,吸水达到电池本身重量的0.01%,也就是0.02g,几乎是1滴水的一半。

因此电池转进注液房以后,我们要用胶带暂时封住注液孔,当注液的时候才能拿开,一次注液后陈化时,又要用胶带封住注液孔。

等待注液的电池,还要存在真空箱内,抽真空以阻止空气中的水分。

在这个1%的注液房,需要一个功率很大的除湿机来输送干空气。假如带1滴水(1滴水约为0.05g)进入注液房,就需要耗费5度电才能除掉这1滴水。

在能源紧缺的今天,这是一个巨大的浪费。虽然电费由公司来出,但发电站在我们国家,用煤发电又会向空气中排放很多污染,损害的依旧是我们自己。所以在雨天,淋湿的衣服一定要干燥后才能进入车间;洗手后一定用干手机烘干手上的水珠;进入26650装配车间时,一定要经过风淋系统。