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锂电池 ，知几多 ？（二）

2020-06-30 来源：
上次本文的开篇我们说到了电池技术生长的四概略素 ，本次我们接着探讨电池制造历程中的相关危害袒露。
 
2017年2月8日清晨 ，部分市民视察到位于天津市武清区的三星SDI工厂偏向有大宗黑烟 ，消防官兵随后紧急出动 ，赶到现场并扑灭了火灾。此事件后经证实 ，简直是天津SDI爆发了火灾 ，起火点是成形车间常温存储区报废电池堆放区。
 
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1 SDI工厂泛起浓烟
 
SDI中国虽然是海内领头的锂电池生产企业之一 ，但在过往几年的运行历程中 ，多家工厂划分泛起了多次意外事故。通过对本次天津SDI火灾事故的后续视察 ，我们了解到主要的事故原因是未能有效且宁静地处理缺陷/报废电池。
 
锂电池实际生产中有如下工艺流程：
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在锂电池的生产和测试历程中 ，如何有效地控制内短路危害是很是要害的一点。从锂电池设计、生产以及贮存的整个流程中 ，相关危害的爆发主要有以下几种原因：
 
设计缺陷原因导致
由于锂的充分活性 ，如果设计时未能考虑完全 ，如正极过量或涂布不均 ，都会导致后续的生产、贮存历程危害增加 ，如稍有失慎 ，会导致锂电池内步热失控 ，可能会爆发火灾或爆炸；此类危害主要集中在中小电池生产企业中 ，考虑到大型电池厂自己工艺及设盘算为成熟 ，危害品级会稍有降低。
制造不良原因导致
隔膜制造工艺不良、点焊镍带工艺不精 ，导致电池在生产历程中内部泛起问题 ，隔膜损伤或金属粉尘都有可能导致锂枝晶形成 ，局部发热严重 ，在后续充电中如未能实时发明 ，锂枝晶会随着充电而不绝向四周生长扩散 ，形成电池内部热短路。
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测试失误原因导致
在电池的封装及电池组的组装历程中都要经过相关测试 ，而在测试历程中 ，若电池组局部压力过大或单体电池的极片位移 ，也会引发内短路。
贮存不当原因导致
贮存历程中需要严格控制电池的电压和温度 ，应凭据操作规范将电池电压控制在宁静的存储电压规模内 ，并合理安排电池的摆放和间距 ，如上述任何一点泛起问题 ，都有可能导致电池起火或爆炸。
 
回到本文开头提到的SDI天津火灾事故 ，考虑到锂电池自己的活性 ，仅仅安排在临时货仓中是缺乏以宁静的处理内短路危害的。据我们了解 ，该客户后续也在如下四个方面进行了相应的危害改善步伐：
 
  • 生产历程中报废的锂电池将先行存放在车间水箱中 ，后续待每班次结束将其带出并到室外宁静接纳；
  • 老化车间的消防设备革新 ，进一步提高供水能力；
  • 升级增强整个厂区的消防能力 ，全方位装置更新新型、高效型灭火设备；
  • 升级了对电池老化单位的全面监控步伐 ，装置了多个烟雾和温度火灾探测器 ，确�；鹪直ū⒑蟮谝皇奔淦舳鹪志�。
 
以上主要针对锂电池生产制造历程中的相关内短路危害进行了简要的剖析。下一期 ，我们将接着探讨其他主要危害因素及相应的改善步伐。
 
未尽之处也接待各人一起讨论。
 

资料来源：
（1）SDI工厂泛起浓烟 蓝鲸财经记者事情平台 微博
（2）Dendrite-Free Lithium Deposition Induced by Uniformly Distributed Lithium Ions for Efficient Lithium Metal Batteries. Xin-Bing Cheng, Ting-Zheng Hou, Rui Zhang, Hongjie Peng, Chen-Zi Zhao, Jia-Qi Huang, Qiuliu Zhang
Published 2016 Materials Science, Medicine Advanced materials
（3）工艺 | 锂电池实际生产的工艺流程精讲 旺材锂电 微信民众号
（4）SDI China - Losses and Risk Improvements
 
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