鋰電池卷繞電芯內部缺陷圖譜

卷繞是鋰離子電池制造過程中的一個關鍵過程。它將正負極片和隔膜組裝在一起。如果有不好的產品，整個卷芯中包含的正負極片和隔膜都會被浪費掉，這對電池制造成本、電池性能和安全性有很大的影響。

常見的卷芯內部缺陷圖譜一般如下圖所示，每個圖譜都包含正極片、隔膜和負極片。

圖1  卷芯內部缺陷圖譜

其中，第一排（a）內部沒有缺陷的正常圖譜。

第二排（b）在這三張照片中，極片彎曲變形。這種情況可能是由于卷繞過程中張力控制不當，極片彎曲。這種缺陷會導致電池極片在充放電時反復膨脹和收縮時出現大量褶皺，限制容量，并可能出現鋰分析等問題。

第三排（c）缺陷是隔膜上有金屬異物，可能是極片制備或運輸過程中引入的金屬異物，如極片輥壓、切割等工藝。也可能是卷繞工藝極片切割產生的箔片碎片。金屬異物會導致電池內部微短路，嚴重自放電，存在安全隱患。一般檢測方法主要包括電池絕緣電壓電阻試驗、高溫老化監測和自放電k不合格品的價值判斷。

第四排（d）主要問題是涂層不均勻，包括陰陽兩側不同厚度，一側無涂層無涂層。這一缺陷主要是由涂層工藝或極性片材制備工藝中的涂層脫落造成的。一般情況下，將設置極性片壓和分切工藝CCD檢測時，標記缺陷極片，并在卷繞過程中切割不良產品。但是，不能保證100%去除不良產品。在這種情況下，蓄電池容量丟失，正負極容量不匹配，導致鋰分析。

第五排（e）缺陷是內部有灰塵等非金屬異物。雖然這種情況沒有金屬異物那么嚴重，但也會影響電池的性能。當尺寸較大時，也可能導致隔膜破裂，正負極略有短路。

獲取上圖的方法如下:將整個卷芯埋入其中A，B在橡膠環氧樹脂中，固化保持了卷芯的內部結構特性。切割截面，用砂紙打磨，用掃描電子顯微鏡打磨制作樣品。獲取大量照片，找出這些缺陷圖譜。

圖2  卷芯微結構觀察過程

另外，卷繞電芯在拐角處也可能出現極片斷裂的情況，如圖3所示。極片太脆，厚度較大，特別容易斷裂。

以上就是卷芯內部缺陷圖譜

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