一条试验生产线运行着一种新的阴极涂层配方,涂层看起来很干净,辊压机保持了目标密度,但在分切过程中,涂层沿着箔片边缘成片脱落。直觉告诉我……
一条周一生产18650个芯片、周四生产21700个芯片的试验生产线很少会因为工艺本身而停工。浆料运行正常,涂布机保持装载量,芯片也能正常出料。是什么让一周如此漫长?
可追溯性问题很少在试生产线建设过程中出现。它们通常在一年后才会显现,届时客户需要某个特定单元的工艺记录,却无人能够提供。
大多数中试生产线遇到溶剂问题的方式都一样。涂布机运转正常,电极看起来也没问题,然后后勤部门有人问每周有多少NMP从厂房流出。到那时……
一批21700电池的试生产过程中,绕线过程顺利,通过了绕线机上的在线高压测试,但在装入电池壳后高压测试失败。部分电池在装入电池壳后立即失效,部分电池则能坚持到最后。
这些压机出来的口袋看起来完美无瑕:深度符合标准,凸缘处没有褶皱,边角处也没有痕迹。用它们制成的电池密封良好,并通过了密封机的泄漏检查。
一批21700个细胞的试生产批次通过了成型,DCIR在汇总表上看起来也符合要求。然后分选数据出来了,团队注意到了一些奇怪的地方:托盘中相同的四个位置……
一个试验团队在订购手套箱的同一个月就购买了真空泵。销售工程师根据一个前室循环的参数进行了选型,数据与工作台上的测试结果吻合,之后就再也没有人关注过这台泵了,直到……
去年,一个研发团队发出了一份两页的询价单,询问卷对卷涂布干燥系统的相关事宜。规格说明中列出了±1%的质量负载公差、可加工厚度低至4微米的铜箔,以及一份长达……的溶剂清单。
一个试点团队上午完成了800个21700型钢芯的绕制,午饭前焊接了正极盖,并意识到如果生产线停工,成型室将会闲置。钢芯烘烤过程持续了三个小时。
一个试点团队将500个圆柱形电池送入一条新生产线。成型完成后,大约有15个电池老化后开路电压低、自放电率高。隔膜供应……
一个试点团队决定将阳极材料从基于NMP的PVDF浆料转移到水基CMC/SBR体系。理由充分:无需NMP的采购和回收循环,无需处理溶剂烟雾,且耗时更短。
一个试点团队接到一个4680项目,并开始习惯性地订购设备:卷绕机、拉片焊接机、罐体焊接机、封口机。第一个电池单元下线后,直流电阻差异很大,拉片焊接机闲置了。
一批21700电池的试生产批次通过了成型和直流绝缘电阻测试,在放大镜下观察,盖焊缝看起来也很干净:焊缝光滑,无变色,无裂纹。然后氦气泄漏检测站检测到四个电池存在泄漏,并且一个撕裂的……
在最后一个箱子拆箱当天签署验收证书感觉效率很高。三个月后,当第一批电极批次仍然无法承受整个卷材的涂层重量时,同样的情况再次发生。
一批21700电池出厂时状态良好。分级时,同一机架位置的三块电池的额定容量比该批次平均容量低3-4%,且其直流内阻比(DCIR)略高于平均水平。
我们采访的一首页材料实验室在第三次尝试时成功制备出了高密度LLZO颗粒,但之后一个月都无法重复。同样的粉末批次,同样的炉子,同样的压制力。区别在于……
一批18650电池通过了成型、分级和直流绝缘电阻(DCIR)检测。三周后,在老化储存期间,部分电池出现重量减轻和外壳轻微膨胀。电解液批次未发生变化。
一首页正极材料供应商向客户发送了一份纽扣电池数据表:首圈效率98%,容量保持率高。客户的回复总是千篇一律——给我们看完整的电池数据。
我们合作的一条软包电池试验生产线持续生产首圈效率尚可接受的批次,但直流放电率(DCIR)差异却不断扩大。电池容量正常,自放电也正常。团队花了两个星期的时间进行测试。
我们认识的一首页材料实验室在订购硫化物固体电解质设备时,首先订购了炉子。他们的理由很合理:合成温度决定了化学反应的温度,而化学反应的温度才是难点所在。
硅碳阳极项目很少会在涂覆机环节停滞。它通常会在三周前停滞,原因可能是预算中没有包含的喷雾干燥机,或是温度曲线未预先设定的化学气相沉积(CVD)炉。
即使焊片焊点在台架上通过了所有拉力测试,也可能在三百次循环后导致电池失效。失效体现在循环测试数据中,而不是焊机本身。而当失效显现时,导引线也已经损坏了。
去年,一位客户向王生提出了一项看似简单的需求:一条棱柱形铝壳装配线,产能为每分钟4个零件,一次合格率高于99%。设备清单如下:
材料团队在两周内测试了 300 个纽扣电池,每一种新配方看起来都很有希望,但第一个中试规模的软包电池却出现了润湿失败、拉片短路或容量只有预期的一半等问题。
软包电池在老化测试中经常会通过成型测试,但随后失效。电压曲线看起来很平滑,容量也处于正常范围内,但一周后,电池就会变软、膨胀或容量读数为零。