【正文】
50可以充放電循環(huán) 3000次。如果水分超標(biāo),情況就不會(huì)這么樂觀了。 ? 26650裝進(jìn)電動(dòng)工具,承諾給客戶說可以使用 5年,結(jié)果 4年就充不進(jìn)電、干不了活了,客戶會(huì)答應(yīng)嗎,還會(huì)買我們的電池嗎? ? 32xxx裝進(jìn)電動(dòng)汽車,承諾可以使用 10年,結(jié)果 8年 9年的時(shí)候,開不了幾公里就沒電了。如果我們自己就是用戶,我們會(huì)答應(yīng)嗎? A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? ? 當(dāng)電池內(nèi)部的水分多的時(shí)候,電池內(nèi)部的電解液和水反應(yīng),其產(chǎn)物將是氣體和氫氟酸,氫氟酸是一中腐蝕性很強(qiáng)的酸,它可以使電池內(nèi)部的金屬零件腐蝕,進(jìn)而使電池最終漏液。 ? 如果電池漏液,電池的性能將急速下降,而且電解液還會(huì)對(duì)使用者的機(jī)器進(jìn)行腐蝕,終而引起更加危險(xiǎn)的失效。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 水分的來源 ? : ? 空氣中的水分、人體出汗產(chǎn)生的水分、人體呼吸產(chǎn)生的水分;雨天,衣服淋濕之后,沒有完全干燥就進(jìn)入車間;洗手后,手沒有烘干就進(jìn)入車間 。水分還來自紙箱等包裝物,這些包裝物的含水量很高,也是水分的來源之一,對(duì)于我們所使用的原材料,輔料 ,他們也是帶有不同含量的水分的,譬如紙巾,譬如隔膜紙,譬如極片,他們都是吸水性非常強(qiáng)的物質(zhì),一旦水分被吸進(jìn)去,就要花能量去把它除掉。 ? 空氣中的水分,一般用相對(duì)濕度來衡量。在不同溫度和天氣,有很大的差別,在夏天的雨天可以達(dá)到 90%,冬天的雪天則 30%左右,在夏天的晴天50%左右,冬天的晴天則 20%左右。人呼吸的時(shí)候,距離鼻孔 2厘米,濕度則達(dá)到 85%。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 空氣中水的重量,可以參見下表 : 21℃ 時(shí)濕度 水分含量 /ppm 水的重量 g/m3 1% 245 2% 512 10% 2461 15% 3697 20% 4935 25% 6176 30% 7421 49% 12120 82% 20370 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? (電池)原材料的水分來源 ? 我們的正極片使用的是納米材料,這種納米材料具有很強(qiáng)的吸水性,很容易周圍的空氣中吸收水分。 ? 負(fù)極片比正極片來說,吸水性相對(duì)低一點(diǎn),當(dāng)然,在沒有控制濕度的環(huán)境下,其從環(huán)境空氣中吸水?dāng)?shù)量也是相當(dāng)可觀的。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? ? 隔膜紙也是一種多孔性的塑料薄膜,其吸水性也是很大的。 ? 電解液是一種非常怕水的物質(zhì),它也非常容易吸水,他會(huì)和水進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),直至所有的電解液物質(zhì)反映完成,也就是說,他喝水的能力是永無止境,直至自己死掉。 ? 雖然金屬零件本身對(duì)水分的吸收有限,但是,金屬零件對(duì)水分卻很怕,因?yàn)樗值拇嬖跁?huì)使其生銹或者腐蝕。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 材料中的水分含量是電池中水分的主要來源,當(dāng)然,環(huán)境濕度越大,電池材料越容易吸收水分。 所以車間分為: 30%組裝車間 2. 在 30%激光焊車間 3. 在 30%烘烤房 2%注液房 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 30%組裝車間 ? 在這個(gè)車間,是電池材來吸水的主要場(chǎng)所,所有的重要原材料,正極片,負(fù)極片,隔膜紙,電池零件都暴露在這個(gè)車間一段時(shí)間,所以,他是電池材料吸水的主要場(chǎng)所,而且,停留時(shí)間越長(zhǎng),吸的水分就越多,因此,在這個(gè)車間,我們應(yīng)該保證產(chǎn)品呆在這個(gè)車間的時(shí)間越短越好。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 30%激光焊車間 ? 激光焊車間也是 30%的濕度,因?yàn)殡姵卦谶@個(gè)階段還沒有封口,所以也需要控制電池在這個(gè)車間等待的時(shí)間,保證電池的水分含量足夠小。 ? 在車間走廊 (約 30~ 90%,隨天氣而變 ) ? 車間走廊是沒有控制濕度的,如果電池等待在這個(gè)區(qū)域,那么它的吸水性將是最大的,所以,要 100%避免未封口的電池和材料暴露在這個(gè)區(qū)域。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 下圖是一卷點(diǎn)焊正極片,完全干燥后,在 (50~ 70)%的環(huán)境下的吸水圖: ? 由圖可見,經(jīng)過一天,吸水量達(dá)到極片本身的 %,經(jīng)過兩天,水分達(dá)到 %,經(jīng)過五天,水分達(dá)到 %;換算成32113電池的話,則 1只電池 1天吸 20滴水。因此電池轉(zhuǎn)移經(jīng)過車間走廊時(shí),一定要迅速穩(wěn)健。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 30%烘烤房 這個(gè)車間,是非常重要的,之所以說重要是,因?yàn)殡姵匚盏降乃兴?,都必須通過這個(gè)工序烘烤出來。如果烘烤不出來,那么,前面所有提到的問題都會(huì)在我們的產(chǎn)品表現(xiàn)出來。烘烤后的電池必須在最短的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)進(jìn)注液房,否則,電池將會(huì)吸水很嚴(yán)重。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 下面是烘干后的電池在烘烤房陳放時(shí)的吸水曲線: ? 這個(gè)圖說明,烘烤后的電池,在 30%的房間,僅僅由一個(gè)小小的注液孔透氣,就會(huì)在 15分鐘吸水達(dá)到電池本身重量的 %,也就是 ,幾乎是五分之一滴水。然后需要在過渡烘箱加烘至少 4小時(shí),才能再次烘干這 15分鐘的吸水量。 added w ei ght after bak i ng(w i thout s eal i ng the i nj ec ti on hol e i n 30%RH room)%%%%%%%% 5mi n 10mi n 15mi n bak i ng 4hTim ePercentage of added weightA123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 真空烘箱:烘烤時(shí)間 72H 真空度< 1torr 溫度 85177。 5℃ A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 2%注液房 ? 這個(gè)房間,是濕度應(yīng)該最嚴(yán)格控制的房間,濕度應(yīng)該控制在 2%以下,溫度控制在 21177。3℃ 以內(nèi)。如果達(dá)不到這個(gè)要求,前面所有的控制都會(huì)失敗,電池會(huì)重新吸收水分,電解液在注液過程中也會(huì)吸收水分。如果這里控制不好,前功盡棄。下圖是烘干的 32113電池,放在注液房的吸水曲線圖。僅僅由一個(gè)小小的注液孔透氣,就會(huì)在 16個(gè)小時(shí)后,吸水達(dá)到電池本身重量的 %,也就是 ,幾乎是 1滴水的一半。 ? 因此電池轉(zhuǎn)進(jìn)注液房以后,我們要用膠帶暫時(shí)封住注液孔,當(dāng)注液的時(shí)候才能拿開,一次注液后陳化時(shí),又要用膠帶封住注液孔。 ? 等待注液的電池,還要存在真空箱內(nèi),抽真空以阻止空氣中的水分。 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? 注液房溫濕度控制表: 上面是濕度 下面是溫度 A123Systems? Confidential Information Copyright 169。 2022 A123 Systems, Inc. All rights reserved. Do not reproduce or distribute outside of A123Systems without written authorization. power. safety. life.? Adde d w ei ght after bak i ng(w i thout s eal i ng the i nj ec ti on hol e)%%%%%%%%%%% Tim e/hPercentage of added weightA123Systems? Confidential Informatio