Litiozko bateriaren harilkatze-zelulen barne-akatsen mapa

Litiozko bateriaren harilkatze-zelulen barne-akatsen mapa

Litio-ioizko baterien fabrikazio-prozesuan funtsezko prozesu bat da harilkatzea, elektrodo positibo eta negatiboen plakak eta bereizleak elkarrekin muntatzen dituena. Produktu akastunak gertatzen badira, bobinaren nukleo osoa alferrik galtzen da, elektrodo positibo eta negatiboen plakak eta bereizleak barne. Errendimendu-tasak eragin handia du bateriaren fabrikazio kostuan, eta bateriaren errendimenduan eta segurtasunean ere eragiten du.

Oro har, bobina-nukleoaren barne-akats arrunten mapak hurrengo irudian erakusten dira, eta mapa bakoitzak elektrodo-plaka positiboa, diafragma eta elektrodo-plaka negatiboa ditu.

1. irudia bobinaren nukleoaren barne akatsen mapa

Horien artean, lehenengo errenkada (a) barne-akatsik gabeko eredu normala da.

Bigarren lerroko (b) hirugarren argazkiak elektrodo-plakaren tolestura-deformazioa erakusten du, hau da, tentsioa ez dela ondo kontrolatzen bihurriketa-prozesuan eta elektrodo-plaka tolestuta egotearen ondorioz izan daiteke. Akats honek bateriaren elektrodoan zimur ugari sor ditzake kargatzean eta deskargatzean behin eta berriz hedatzen eta uzkurtzean, ahalmenaren erabilera mugatuz eta arazoak sor ditzake, hala nola, litioaren prezipitazioa.

Hirugarren lerroko (c) akatsa diafragman metal arrotz objektuak egotea da, eta elektrodoak prestatzeko edo garraiatzeko prozesuetan sartu izanak izan daitezke, hala nola elektrodoen ijezketa, ebaketa eta beste prozesu batzuetan. Baliteke, halaber, bihurgune-prozesuko polo piezak ebakitzean sortutako paper-hondarrak. Metalezko objektu arrotzek bateriaren barruan mikrozirkuitu laburrak eragin ditzakete, autodeskarga larriak eragin ditzakete eta segurtasun arriskuak sor ditzakete. Detekzio-metodo orokorrak batez ere bateriaren nukleoaren isolamenduaren tentsio-erresistentzia probak, tenperatura altuko zahartzearen monitorizazioa eta kualifikaziorik gabeko produktuen k-balioaren auto-deskargaren epaiketa dira.

Laugarren errenkadaren (d) arazo nagusia estaldura irregularra da, gainazal positiboen eta negatiboen bi lodiera desberdin barne, eta alde batean estaldurarik ez. Akats hau elektrodoak prestatzeko prozesuan estaldura prozesuak edo estaldura askatzeak eragiten du batez ere. Orokorrean, CCD detekzioa pole-plakak ijezteko eta ebakitzeko prozesuetarako ezartzen da, eta akastunak diren pole-plakak markatzen dira akastunak produktuak kentzeko hariketa-prozesuan zehar. Hala ere, ez dago produktu akastunak %100ean ezabatzeko bermerik. Egoera hau gertatzen bada, bateriaren edukiera galtzen da, eta elektrodoaren ahalmen positibo eta negatiboen artean bat ez datoz, eta horrek litio prezipitazioa eta beste arazo batzuk eragiten ditu.

Bosgarren errenkadako (e) akatsa objektu arrotz ez-metalik egotea da, hala nola, barruan hautsa. Egoera hau metalezko objektu arrotzak bezain kaltegarria ez bada ere, bateriaren errendimenduan ere eragina izan dezake. Tamaina nahiko handia denean, diafragma pitzadura eta polo positibo eta negatiboen arteko mikro zirkuitu laburrak ere ekar ditzake.

Goiko grafikoa lortzeko metodoa honako hau da: bobinaren nukleo osoa A eta B erretxina epoxi itsasgarrietan txertatu eta bobinaren barneko egitura-ezaugarriak mantentzeko. Ebaki gurutzatua, lixa-paperarekin birrindu, lagin bat egiteko leundu eta ekorketa-mikroskopia elektronikoaren bidez behatu. Argazki kopuru handia lortu eta akats eredu hauek identifikatu.

2. Irudia Nukleoaren mikroegituraren behaketa-prozesua


Horrez gain, zauri-zelularen ertzetan zutoin haustura egon daiteke, 3. irudian ikusten den bezala. Polo-pieza hauskorra da eta lodiera handia du, hausturarako joera bereziki.

Aurrekoa bobinaren nukleoaren barne akatsen mapa da.