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锂离子电池铜箔黑点、黄点问题深度解析与创新解决方案 新闻来源:    发布时间:2024-10-17 14:26:32   

锂离子电池铜箔作为电池关键组件之一,其质量直接影响电池性能。目前,锂离子电池铜箔多采用连体机生产,且防氧化处理在铜箔生产后直接进行,各厂家防氧化工艺存在差异。以下对锂离子电池铜箔防氧化能力不足导致出现黑点、黄点问题进行深入解析,并提出创新解决方案。

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一、问题表现

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防氧化能力不足时,会出现两种情况的黑点、黄点问题。一是在低温释放应力过程中出现氧化黑点;二是常温存放一段时间后出现氧化黑点。

 

二、主要原因

 

1. 防氧化液被铜离子污染

1. 电流输送偏小可能导致防氧化液中铜离子积累。应每天检测防氧化液中的铜离子含量,一般控制在 3ppm 以内。当铜离子高于 3ppm 时,需加大防氧化电流,3 - 6A 较为适宜。

2. 铜离子升高与铜箔水洗不彻底密切相关。因此,必须做好铜箔出槽后的酸洗和水洗环节,确保铜离子有效去除。

2. 防氧化液工艺配方不合适

1. 糖含量过高会造成后续分切胶辊粘附,积累到一定量后出现黄色结晶体,严重影响最终产品外观质量。

2. 铬含量过高会导致铜箔表面铬残留增加,出现色差、黄点等问题。所以,防氧化工艺配方需经过严格优化,确保各成分比例恰当。

3. 铜箔防氧化检测手段不足

1. 锂离子电池铜箔质保期为三个月,但目前各厂家检测方法不一。一般仅检测 150℃下 10 - 15 分钟的性能,缺乏对常温存放能力的检测。

2. 为准确评估常温存放性能,应采用恒温恒湿箱进行双 85 实验验证。一般锂电池铜箔需满足 12 小时以上的双 85 测试,最好能达到 24 小时,以确保产品在实际使用中的稳定性。

4. 防氧化液的维护和使用不当

1. 目前许多厂家存在定期外排防氧化液的问题,这不仅增加了污水处理压力,还提高了生产成本。

2. 需完善防氧化液的维护工作,包括做好溶解、过滤等环节,以实现几个月不用外排液,降低成本并减少环境负担。

 

三、创新解决方案

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1. 建立智能监测系统:实时监测防氧化液中的铜离子含量、各成分比例以及温度、电流等参数,通过数据分析及时调整工艺,确保防氧化效果稳定。

2. 优化工艺配方研发:采用先进的实验设计方法,如响应面法等,对防氧化液工艺配方进行系统优化,以找到最佳的成分比例组合,减少黄点、黑点等问题的出现。

3. 强化检测标准与方法:制定统一的铜箔防氧化检测标准,除了传统的高温检测外,加大对常温存放能力的检测力度,引入更先进的检测设备和技术,提高检测精度和效率。

4. 开发环保型防氧化液:研究新型环保材料,替代传统防氧化液中的部分成分,降低对环境的影响,同时提高防氧化性能。

5. 加强员工培训与管理:提高操作人员对防氧化工艺的理解和掌握程度,严格执行操作规程,确保生产过程的稳定性和一致性。

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通过以上创新措施,可以有效提高锂离子电池铜箔的防氧化能力,减少黑点、黄点等问题的出现,提升产品质量和市场竞争力。

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