각형 리튬전지의 절연성이 낮은 원인과 예방대책

전기 성능 테스트 데이터에 따르면 결함이 있는 셀의 전압 및 내부 저항 매개변수가 정상 범위 내에 있었으며 기존 전기 테스트에서는 숨겨진 위험을 식별할 수 없었습니다. 그러나 셀의 음극 단자 전압은 기준치보다 현저히 낮았다. 분해 및 테스트 결과 음극 단자와 상단 덮개 사이에 비정상적인 전도성이 나타났습니다. CT 스캔을 통해 상단 커버의 절연층 내부에 금속성 이물질이 내장되어 단자와 쉘 사이의 절연 분리 구조가 직접 파괴된 것을 확인했습니다. 이러한 결함은 리튬이온 각형 전지용 각종 알루미늄 쉘을 대량 생산할 때 흔히 발생하며, 공정 중 이물질 관리 소홀로 인해 발생하는 숨은 불량이다.

생산 공정을 추적해 보면 금속성 이물질이 주로 두 가지 고위험 공정에서 발생했다는 사실이 밝혀졌습니다.- 첫째, 사출 성형 및 압착 단계에서 음극 단자 블랭킹 다이의 절단 모서리 사이의 간격이 너무 커서 압착 공정에서 구리 조각 및 금속 버가 발생했습니다. 둘째, 절연 PPS 원료에 스테인레스 스틸 입자를 혼합하고, 사출 성형 후 금속 파편이 절연층 내부에 매립되었습니다. 동시에 개방형 건조 및 공급 방식으로 인해 작업장에서 부유 금속 먼지가 쉽게 흡입되어 리튬 전지 알루미늄 쉘 상단 덮개의 절연층에 불순물이 혼합될 가능성이 더욱 높아졌습니다.

이러한 유형의 절연 실패는 느린 유도 및 지연된 실패를 특징으로 하며 공장에서는 즉각적인 결함이 아닙니다. 셀은 공장에서 500V 내전압 절연 테스트를 통과했지만 절연층 내의 작은 금속 파편은 감지할 수 없습니다. 배터리 조립 및 용접 후 고온으로 인해 상단 덮개의 PP 절연층이 녹고 금속 파편이 콜로이드의 흐름에 따라 이동됩니다. 냉각되면 플라스틱이 수축하여 작은 틈이 형성됩니다. 장비 작동 중 진동은 단자와 상단 커버 사이에 간헐적인 전도성을 유발하여 지속적으로 마이크로-단락을 유발하고 점차적으로 단일-셀 리튬-이온 배터리의 알루미늄 쉘에서 전기화학적 부식 및 전해액 누출로 이어집니다.

리튬 배터리의 알루미늄 쉘 부식은 전자 및 이온 단락 조건을 동시에 충족해야 하는 명확한 전기화학적 메커니즘을 가지고 있습니다. 정상적인 조건에서 배터리 쉘은 높은 전위에 있으며 음극과 완전히 절연되어 있습니다. 금속 이물질이 단자와 쉘 사이에 전도성을 유발하면 알루미늄 쉘 전위가 급격히 감소하여 리튬화 부식 조건이 생성됩니다. 껍질이 전해질의 리튬 이온과 접촉한 후 산화환원 반응이 일어나 점차적으로 알루미늄-리튬 합금을 형성합니다. 이는 인산철리튬 각형 전지용 알루미늄 껍질의 주류 부식 실패 논리를 따릅니다.

쉘 부식 과정은 표면 알루미나 환원, 리튬 합금 형성, 심층 전기화학적 부식의 세 단계로 구성됩니다. 리튬 삽입 반응이 계속됨에 따라 부식 생성물은 공기 및 이산화탄소와 결합하여 알칼리 염을 형성하고 껍질 침식 및 누출을 가속화합니다. 셀의 외부 코팅이 완벽한 절연을 제공하기 때문에 사전에 뚫린 조립 간격과 바닥에 위치 지정 구멍만-있어 부식, 누출 및 절연 불량 문제는 대부분 리튬 이온 셀 알루미늄 쉘의 바닥 영역에 집중됩니다.

금속 이물질 유입의 근본 원인을 해결하기 위해 업계는 전체 공정에서 공정 제어를 최적화해야 합니다. 이는 금형 재료를 업그레이드하고, 블레이드 간격을 줄이고, 디버링 및 연마 공정을 추가하여 전극 가공 중에 생성된 금속 파편을 제거함으로써 달성할 수 있습니다. PPS 원료 불순물을 필터링하기 위해 원료 금속 분리 및 테스트 공정을 추가하는 단계; 폐쇄형 루프 작동 모드를 채택하도록 건조 및 흡입 장비를 수정하여 각형 및 원통형 배터리 케이스용 알루미늄 쉘 생산 중 이물질 오염 위험을 종합적으로 줄입니다.

테스트 표준을 최적화하는 것은 잠재 결함을 차단하는 핵심 수단입니다. 기존 500V 내전압 테스트는 작은 절연 틈을 통과할 수 없으며 내장된 금속 파편 결함을 감지하기에도 불충분합니다. 원래 테스트 표준을 유지하면서 새로운 1500V 고{4}}전압, 2mA 전류 전체{6}}완성 검사 프로세스가 추가되었습니다. 이를 통해 상단 커버의 비정상적인 절연 문제를 효과적으로 식별하고, 결함이 있는 셀을 정확하게 차단하며, 알루미늄 딥 드로잉 스탬핑 배터리 케이스에 대한 일치 셀의 공장 통과율과 -장기 작동 안정성을 크게 향상시킬 수 있습니다.

요약하면, 각형 리튬전지의 낮은 절연성과 케이싱 부식의 핵심 원인은 생산 과정에서 금속 이물질에 대한 통제력이 부족하기 때문입니다. 숨겨진 마이크로-단락은 점차적으로 배터리 고장과 안전 위험을 유발할 수 있습니다. 전원 배터리 대량 생산에서는 원자재 관리, 공정 최적화, 고{3}}전압 테스트 업그레이드가 모두 필수입니다. 포괄적인 품질 관리 시스템을 구축해야만 다양한 리튬 배터리 알루미늄 쉘의 절연 불량 문제를 원천적으로 방지할 수 있으며, 파워 배터리 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장할 수 있습니다.

공정 최적화를 위해리튬 건전지 알루미늄 껍질, 절연불량진단, 양산품질검사 솔루션 등은 당사 전문기술팀에 문의하시기 바랍니다. 우리는 생산 조건에 따라 포괄적인 제어 솔루션을 맞춤화하여 배터리 절연 실패 및 케이스 부식 문제를 효과적으로 방지할 수 있습니다.