正极材料来料检测与电芯失效分析实战

📚 共计 30 章节
01
正极材料概述
锂电正极材料发展历程,LCO/NCM/LFP/LMO对比与选型逻辑。
体系对比选型
02
来料检验标准体系
IQC流程、AQL抽样、SIP检验规范制定与执行。
IQCAQLSIP
03
外观与尺寸检测
黑点/结块/异物分类,粒径D10/D50/D90测试与判定。
外观粒径
04
化学成分分析 (ICP-OES)
主元素Li/Ni/Co/Mn/Fe/P测定,杂质Na/Ca/Cu/Zn限值管控。
ICP元素
05
pH值与残碱测试
残碱LiOH/Li₂CO₃来源、滴定法,对浆料与电芯影响。
残碱滴定
06
水分与比表面积
卡尔费休法测水分,BET比表面积,对NCM/NCA危害。
水分BET
07
晶体结构分析 (XRD)
XRD原理、特征峰识别、晶格参数与杂质相判定。
XRD晶相
08
微观形貌分析 (SEM/TEM)
SEM颗粒形貌、一次/二次颗粒,TEM晶格条纹与包覆层。
SEMTEM
09
振实密度与压实密度
振实测试方法,压实密度对极片与能量密度影响。
振实压实
10
电化学初筛 (扣电测试)
扣电组装、首效、比容量、倍率与循环稳定性。
扣电比容量
11
来料批次一致性评估
多批次统计均值/标准差/CPK,供应商分级管理。
CPKSPC
12
电芯失效分析概述
失效目的、流程:故障定位→机理→根因→改善。
流程根因
13
电芯容量衰减分析
循环/存储衰减,LLI、LAM、IRI定量诊断。
衰减LLILAM
14
正极材料结构失效
晶格坍塌、阳离子混排、相变、颗粒开裂。
结构相变
15
正极材料化学失效
过渡金属溶出、HF副反应、表面重构。
溶出副反应
16
负极析锂分析
析锂成因、检测方法(电压平台/SEM/XRD)及安全影响。
析锂安全
17
电解液分解与产气
正极侧氧化分解,GC-MS产气分析,电池鼓胀。
产气GC-MS
18
隔膜失效分析
收缩、穿刺、闭孔,离子导通能力下降影响。
隔膜穿刺
19
内短路与热失控
内短路类型(金属异物/枝晶),热失控T1/T2/T3特征。
热失控内短路
20
实战案例一:NCM523循环寿命短
从正极来料残碱偏高入手分析。
NCM523残碱
21
实战案例二:LFP低温性能差
粒径分布与压实密度关联分析。
LFP低温
22
实战案例三:高镍NCA存储鼓胀
表面残碱与电解液副反应分析。
NCA鼓胀
23
实战案例四:LCO过充起火
结构稳定性与热失控机理分析。
LCO过充
24
失效分析报告撰写
报告结构、数据可视化技巧、根因结论与改善建议。
报告可视化
25
来料检测与失效关联模型
建立“来料参数→极片性能→电芯失效”映射。
映射模型
26
供应商审核与来料改善
审核要点(产线/品控/实验室),8D报告跟进。
审核8D
27
先进表征技术简介
XPS、TOF-SIMS、EIS在失效分析中的应用。
XPSEIS
28
数据分析与统计工具
Minitab/JMP的SPC控制图(Xbar-R、P图)应用。
MinitabSPC
29
行业标准与法规
GB/T 34013、IEC 62660、UL 1642等要求。
标准法规
30
课程总结与未来展望
固态/无钴/单晶趋势对检测与失效分析新挑战。
固态无钴