วิธีแยกชิ้นส่วนเซลล์ปริซึม

ในบรรดาเซลล์ทรงกระบอกทั้งสามประเภท เซลล์กระเป๋า และเซลล์ปริซึม เซลล์ปริซึมมีความคล่องตัวและส่วนแบ่งการตลาดสูงสุด แต่หากต้องการถอดแบตเตอรี่เพื่อศึกษาการออกแบบกระบวนการภายใน ก็ต้องมั่นใจในความปลอดภัย ไม่มีการลัดวงจร และไม่กระทบต่อโครงสร้างภายใน คุณควรถอดแยกชิ้นส่วนอย่างไร?

1.วัตถุประสงค์

ให้คำแนะนำในการแยกชิ้นส่วนตัวอย่างเซลล์แบบแท่งปริซึมเดี่ยว เพื่อให้มั่นใจถึงข้อกำหนดในการแยกชิ้นส่วนที่ปลอดภัย แม่นยำ และมีประสิทธิภาพ

2. วิธีการและข้อกำหนดในการถอดประกอบ

2.1 การแยกสิ่งแวดล้อม

การถอดเซลล์แบตเตอรี่ควรดำเนินการภายใต้เงื่อนไขต่อไปนี้:

อุณหภูมิ: 25 องศา ± 5 องศา

ความชื้นสัมพัทธ์: น้อยกว่าหรือเท่ากับ 30% RH

ความดันบรรยากาศ: 86KPa~106Kpa

2.2 ข้อกำหนดในการรื้อถอนสถานที่

ก. สถานที่รื้อถอนควรมีข้อควรระวังด้านความปลอดภัย เช่น อุปกรณ์ดับเพลิง อุปกรณ์เตือนภัย สิ่งอำนวยความสะดวกฉุกเฉิน เป็นต้น

ข. สถานที่รื้อถอนควรมีความแข็งและป้องกันการรั่วซึม พร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกในการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ค. สถานที่รื้อควรเก็บไว้ให้แห้ง

2.3 ถอดชิ้นส่วนเครื่องมือ

ก. คีมปากเฉียงคู่หนึ่ง

ข. กรรไกรเซรามิกคู่หนึ่ง

ค. มีดเซรามิก

ง. เครื่องตัดลวดคู่หนึ่ง

จ. แหนบเซรามิกหนึ่งอัน

ฉ. มัลติมิเตอร์

2.4 ข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

ก. ก่อนที่จะแยกชิ้นส่วนแบตเตอรี่ บุคลากรควรสวมเสื้อผ้าป้องกันไฟฟ้าสถิต แว่นตา หน้ากาก ถุงมือ และเปลเด็ก และไม่ควรสวมวัตถุที่เป็นโลหะ เช่น นาฬิกา แหวน ฯลฯ

ข. บุคลากรในการรื้อถอนควรมีความรู้ทางวิชาชีพที่สอดคล้องและผ่านการฝึกอบรมและการประเมินภายใน

ค. ในระหว่างขั้นตอนการถอดประกอบ เพื่อความสะดวกและปลอดภัย ห้ามมิให้ทำงานตามลำพังโดยเด็ดขาด

2.5 การประมวลผลล่วงหน้า

ก. รวบรวมข้อมูลต่างๆ เช่น รุ่นแบตเตอรี่ ผู้ผลิต แรงดันไฟฟ้า ขนาด และคุณภาพที่จะถอดประกอบ

ข. เปิดอุปกรณ์ควบคุมความชื้นในห้องปฏิบัติการ 2 ชั่วโมงก่อนถอดแยกชิ้นส่วนแบตเตอรี่ ต้องควบคุมความชื้นสัมพัทธ์ให้ต่ำกว่า 2% ก่อนจึงจะทำการทดลองได้

2.6 ถอดแยกชิ้นส่วนเซลล์

ก. ใช้มีดเซรามิกหรือเครื่องมือมีคมอื่นๆ ถอดปลอกพลาสติกของแบตเตอรี่ออก

ข. หลังจากถอดเปลือกพลาสติกออกแล้ว ให้ใช้คีมปากเฉียงฉีกช่องเล็กๆ ในบริเวณคอของเปลือกอะลูมิเนียมด้านล่างขั้วบวกของแบตเตอรี่ (ระวังให้ใกล้กับฝาครอบด้านบนมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ขดลวดเสียหายโดยไม่ตั้งใจ แกนกลาง) จากนั้นค่อย ๆ ฉีกคออลูมิเนียมเปลือกตามฝาครอบออก

ค. ใช้กรรไกรเซรามิกตัดแถบแบตเตอรี่ที่เชื่อมต่อแผ่นปิดกับเยลลี่โรลออก

ง. ใช้คีมแนวทแยงค่อยๆ ฉีกเปลือกอลูมิเนียมที่เหลือออก และนำเยลลี่โรลที่อยู่ด้านในออกมา

จ. ฉีกฟิล์มป้องกันที่อยู่นอกเยลลี่โรลด้วยมือ แยกเยลลี่โรลขนานกัน 2 อันแล้ววางทีละอัน จากนั้นใช้แหนบเซรามิกเพื่อฉีกเทปอุณหภูมิสูงที่อยู่ด้านนอกตัวแยก

ฉ. ใช้แหนบเซรามิกลอกเทปปิดด้านนอกเยลลี่โรลออก จับเยลลี่โรลด้วยมือซ้ายให้แน่น หาขั้วบวก บีบแคโทดและขั้วบวกของเยลลี่โรลเข้าด้วยกันด้วยมือขวา แล้วคลายออกช้าๆ (เจลลี่โรลจะต้องอยู่ในสภาพแน่นเพื่อป้องกันไม่ให้แคโทดและแอโนดถูก ไม่ตรงแนว) เมื่อพิจารณาว่าเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบแท่งปริซึมนั้นค่อนข้างยาว คุณสามารถใช้กรรไกรเซรามิกเพื่อตัดอิเล็กโทรดแอโนดออกเมื่อคลี่ออกไปยังตำแหน่งที่เหมาะสมแล้วจึงคลี่คลายต่อ (ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการตัดอิเล็กโทรดแอโนดออกเท่านั้น) สังเกตและบันทึกรูปร่างของขั้วแคโทดและแอโนด ตัวแยก และอิเล็กโทรไลต์ภายในเซลล์

(1) อิเล็กโทรดแอโนดจะปรากฏเป็นสีเหลืองทองโดยรวม (สถานะชาร์จเต็ม) และสังเกตข้อบกพร่องที่พื้นผิว ตัวอย่างเช่น มีรอยยับหรือไม่ (ซึ่งอาจส่งผลต่อการยึดเกาะของอิเล็กโทรด รอยยับโดยรวมของอิเล็กโทรดอาจเกิดจากการควบคุมความเค้นที่ไม่เหมาะสมระหว่างการพัน การเคลือบอิเล็กโทรดแห้งไม่เพียงพอ อาจเกิดรอยยับเฉพาะที่หลังจากการรีด เป็นต้น ). จุดด่างดำ (อาจเกิดจากองค์ประกอบโลหะทรานซิชัน เช่น การสะสมของ Ni สิ่งเจือปน ฯลฯ คุณสามารถใช้ EDS เพื่อตรวจจับการกระจายตัวขององค์ประกอบและเนื้อหาเพื่อการเปรียบเทียบ SEM เพื่อวัดขนาดและวิธีการอื่นๆ สำหรับการวิเคราะห์) การใส่ลิเธียมไม่เพียงพอ (เช่น ขอบของอิเล็กโทรดแอโนดมีแถบสีน้ำตาล ซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับการชาร์จมากเกินไปหรือการแทรกซึมของอิเล็กโทรไลต์) รอยยับเฉพาะจุดตรงส่วนโค้งของอิเล็กโทรด หรือการใส่ลิเธียมไม่เพียงพอ (อาจเกี่ยวข้องกับการควบคุมการพันของขดลวด อิเล็กโทรดจะขยายตัวเมื่อชาร์จเต็มและเปลี่ยนรูปตรงส่วนโค้ง) และการตกตะกอนของลิเธียม เป็นต้น

(2) สังเกตสีโดยรวมของอิเล็กโทรดแคโทดเพื่อดูว่ามีความผิดปกติหรือไม่ ตัวอย่างเช่น หากอุณหภูมิการกดร้อนสูงหรือใช้เวลานาน ผงบนสารเคลือบตัวคั่นอาจหลุดออกและเกาะติดกับพื้นผิวของอิเล็กโทรดแคโทด จุดผิดปกติที่สังเกตได้ที่อิเล็กโทรดแอโนดสามารถสังเกตหรือตรวจจับได้ที่ตำแหน่งที่สอดคล้องกันของอิเล็กโทรดแคโทด

(3) สังเกตว่ามีความผิดปกติใดๆ เช่น ความเสียหายหรือการเสียรูปบนพื้นผิวของตัวแยกหรือไม่ ทิศทางของการเคลือบสามารถสังเกตได้จากความแตกต่างในการสะท้อนบนพื้นผิวของตัวคั่น

ก. สังเกตและบันทึกสถานะ คุณต้องโยนอิเล็กโทรดแอโนดลงในถังดับเพลิงที่มีน้ำ หลังจากที่อิเล็กโทรดแอโนดทำปฏิกิริยากับน้ำและไหม้แล้ว ให้โยนอิเล็กโทรดแคโทดและชิ้นส่วนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลงในถังดับเพลิง สังเกตต่อไปอีกสองวันและทำการกำจัดขยะหลังจากผ่านไปสองวัน

สังเกต:

1. สภาพแวดล้อมในการรื้อเซลล์ปริซึมต้องมีความชื้นต่ำ (จุดน้ำค้าง น้อยกว่าหรือเท่ากับ -10 องศา ) หากไม่มีข้อกำหนดพิเศษ เป็นการดีที่สุดที่จะคายประจุเซลล์แบตเตอรี่

2.เซลล์แบตเตอรี่ความจุขนาดใหญ่มักจะใช้กระบวนการซ้อน เมื่อถอดขั้วแคโทดและขั้วบวกออกทีละขั้ว ต้องแน่ใจว่าหลีกเลี่ยงการสัมผัสและการลัดวงจร

3. เปลือกอลูมิเนียมมีความหนาและคมมาก ดังนั้นควรระวังไม่ให้มีรอยขีดข่วนหรือเจาะในระหว่างกระบวนการถอดแยกชิ้นส่วน

4. กรณีไฟฟ้าลัดวงจรและไฟไหม้ระหว่างดำเนินการ ความปลอดภัยส่วนบุคคลต้องมาก่อน โยนแกนแบตเตอรี่ลงในถังดับเพลิงที่เตรียมไว้