X射线检测电池极片
目前,在电池极片制备过程中,越来越多的在线检测技术被采用,从而可以有效识别产品的制造缺陷,及时剔除不良品,自动或者人工对生产过程做出调整,降低不良率,保障产品质量。X射线检测是极片制造中常用的在线检测技术。
采用X射线在线检测装备可以自动检测电池在生产工艺中可能存在的缺陷。它能图像实时处理及分析缺陷类别,实现对极片表面缺陷的无损在线检测。 在线X射线检测技术作为质量控制的工具,理解缺陷与电池性能之间的相关性也是必不可少的,这样才能确定半成品合格/不合格标准。
极片表面常见的缺陷有凸起包/团聚体、掉料/针孔、金属异物、不均匀涂层等。
凸起包/团聚体等,如果浆料搅拌不均匀或涂布供料速度不稳定时就会产生此类缺陷。粘合剂和碳黑导电剂的团聚体会导致活性成分含量低,极片重量轻。
掉料/针孔,这些缺陷区域没有涂层,通常是由浆料中的气泡产生的。它们减少了活性物质的量,并使集流体暴露在电解液中,从而降低了电化学容量。
金属异物,浆料或者设备、环境中引入的金属异物,金属异物对锂电池的危害巨大。尺寸较大的金属颗粒直接刺穿隔膜,导致正负极之间短路,这是物理短路。另外,当金属异物混入正极后,充电之后正极电位升高,金属发生溶解,通过电解液扩散,然后再在负极表面析出,最终刺穿隔膜,形成短路,这是化学溶解短路。电池工厂现场最常见的金属异物有Fe、Cu、Zn、Al、Sn、SUS等。
不均匀涂层,如浆料搅拌不充分,颗粒细度较大时容易出现条纹,导致涂层不均匀,这会影响电池容量的一致性,甚至出现完全没有涂层的条纹,对容量和安全性均有影响。
X射线在线检测装备能够检测出以上多个极片缺陷类型,帮助产线及时剔除缺陷品,保证产品质量。