Ispezione delle celle di batteria LFP: come controllare le celle di grado A e di grado B

Perché l’ispezione delle celle di batteria LFP è così importante?

Nella produzione di batterie al litio, l’ispezione delle celle di batteria LFP è l’ultimo “controllo di salute” prima della spedizione. Anche se le prestazioni elettriche di una cella soddisfano completamente la specifica, un’apparenza della cella LFP fuori specifica può comunque creare rischi per la sicurezza: cortocircuiti, perdite, guasto della tenuta e altro.

Questa guida analizza 19 difetti comuni per aiutare acquirenti, team QC e personale di linea di produzione a comprendere rapidamente i criteri di accettazione dell’ispezione delle celle LiFePO4, in particolare per le celle di batteria per accumulo di energia. Gli stessi principi si applicano ai test delle celle di batteria LFP e ai controlli di qualità delle celle LFP.

Celle di grado A vs grado B: cosa significano?

Secondo un tipico standard di ispezione delle celle LFP, i risultati di aspetto sono generalmente divisi in due gradi:

Celle LFP di grado A (qualificate): Aspetto completamente conforme allo standard, senza difetti evidenti. Rilasciate direttamente.

Celle LFP di grado B (accettabili): Difetti minori entro i limiti consentiti. Nessun impatto sulla sicurezza o sull’uso di base. Accettate in modo condizionale.

I difetti oltre i limiti di grado B sono considerati non conformi e richiedono rilavorazione o scarto.

I. Difetti dell’area dei terminali (l’area più soggetta a problemi)

Il terminale è il passaggio di corrente positivo e negativo della cella, ed è uno dei punti di ispezione più importanti.

1. Sporco / macchie sul terminale

Grado A: Non sono ammesse macchie d’olio sulla superficie del terminale. Dopo la rilavorazione, il terminale deve essere pulito e privo di particelle percepibili al tatto.

Grado B: Accettabile.

2. Contaminazione del terminale

Grado A: Non è ammessa contaminazione sulla superficie del terminale o nel foro del terminale. Dopo la rilavorazione, il terminale non deve presentare particelle percepibili al tatto.

Grado B: Accettabile.

3. Contaminazione della guarnizione del terminale

Grado A: Non sono ammesse macchie di elettrolito sulla guarnizione del terminale. Bruciature di saldatura e difetti simili richiedono rilavorazione.

Grado B: Accettabile se non ci sono segni di filo o tracce visibili.

4. Cortocircuito della cella

Grado A: Non accettato.

Grado B: Sono accettabili lievi segni di cortocircuito. Segni sul terminale: lunghezza ≤ 10 mm, larghezza ≤ 4,5 mm, profondità ≤ 0,5 mm.

5. Scheggiature / tacca del terminale

Grado A: Piccole tacche dal bordo verso il centro sulla faccia del terminale sono accettabili: lunghezza ≤ 2 mm, larghezza ≤ 1,5 mm, profondità ≤ 0,15 mm e non più di 1 tacca.

Grado B: Scheggiature del terminale oltre i limiti di accettazione sopra indicati.

6. Corrosione del terminale (ad es. verde, bianco, ruggine)

Grado A: Nessuna ruggine o ingiallimento sul terminale.

Grado B: Meno di 1/4 dell’area, corrosione non rimovibile.

7. Fuoriuscita di adesivo, crepe nella guarnizione in gomma del terminale

Grado A: Nessuna fuoriuscita di adesivo o crepe nella guarnizione in gomma del terminale.

Grado B: Accettabile.

Punto chiave: Il terminale è il percorso della corrente in entrata e in uscita dalla cella. Una volta che compaiono segni di cortocircuito, corrosione o guasto della tenuta, influenzano direttamente la sicurezza della batteria. Questa è un’area di ispezione prioritaria.

II. Difetti della struttura di sfiato

8. Danno, deformazione della valvola di sfiato

Grado A: Non sono ammessi danni o deformazioni irregolari della valvola di sfiato.

Grado B: Accettabile se non c’è perdita.

9. Flottazione / sporgenza del perno di tenuta

Grado A: Flottazione del perno di tenuta ≤ 0,5 mm.

Grado B: Accettabile.

La valvola di sfiato e il perno di tenuta agiscono come la “valvola di sicurezza” della cella. Se sono anomali, possono influire sul rilascio di pressione e temperatura. Devono essere controllati rigorosamente.

III. Difetti di aspetto della pellicola blu (pellicola di rivestimento)

La pellicola blu è la pellicola protettiva isolante esterna della cella. I controlli principali includono danni, corpi estranei, graffi e differenza di colore.

10. Danno della pellicola blu

Grado A: Nessun danno alla pellicola blu. Non sono ammessi alluminio esposto o perforazioni nell’area rivestita; meno di 2 tali difetti.

Grado B: Accettabile.

11. Corpi estranei nella pellicola di rivestimento

Grado A: Sono ammessi corpi estranei morbidi. Criterio per corpi estranei duri: premere la superficie con 300 gf. Se il corpo estraneo graffia la pellicola blu senza sbiancamento visibile, è morbido. Se è visibile sbiancamento, è un corpo estraneo duro e non è accettabile.

Grado B: Accettabile.

12. Graffi sulla pellicola blu

Grado A: Superficie della pellicola blu non rotta, test di isolamento OK, nessuno sbiancamento accettabile.

Grado B: Accettabile.

13. Ammaccature / pozzi della pellicola di rivestimento

Grado A: Diametro ≤ 10 mm, profondità ≤ 0,3 mm e quantità ≤ 3.

Grado B: Accettabile.

16. Sbiancamento superiore della pellicola blu

Grado A: Non consentito.

Grado B: Accettabile.

18. Sollevamento della pellicola di rivestimento / pellicola blu

Grado A: Sul lato della cella, la pellicola blu terminale in corrispondenza della sovrapposizione non deve sollevarsi più di 3 mm dal rivestimento della cella, e non più di 3 sollevamenti di questo tipo.

Grado B: Accettabile.

19. Differenza di colore della pellicola blu (chiaro / scuro)

Confrontare con la cartella colori standard. La differenza di colore non è un criterio di sicurezza, ma influisce sulla coerenza dell’aspetto. I criteri seguono generalmente la specifica interna della cartella colori.

IV. Difetti del foglio isolante

Il foglio isolante previene principalmente cortocircuiti causati dal contatto tra angoli o bordi della cella e l’involucro.

14. Disallineamento del foglio isolante

Grado A: Il foglio isolante non deve estendersi oltre il bordo della cella, non deve esporre la superficie di base del coperchio superiore e non deve strofinare il terminale.

Grado B: Accettabile.

15. Pieghe del foglio isolante

Grado A: Le pieghe senza danni sono accettabili.

Grado B: Accettabile.

17. Danno, bolle del foglio isolante inferiore

Grado A: Nessun danno al foglio isolante inferiore. Non deve estendersi oltre il bordo della cella e la dimensione delle bolle non deve superare 0,5 mm.

Grado B: Accettabile.

V. Punti chiave durante l’ispezione

Più difetti sulla stessa cella richiedono un giudizio complessivo. Lo standard specifica espressamente che se una singola cella supera i limiti dei criteri sopra indicati, non può essere rilasciata. Deve essere sottoposta a ispezione rafforzata e ricontrollo.

Celle di grado A vs grado B: Il grado B non è semplicemente “qualità inferiore”. Il grado B è una “deviazione accettabile” a condizione di sicurezza e funzione di base. Non è la stessa cosa di un prodotto non conforme.

La differenza di colore e i corpi estranei richiedono un giudizio strumentale. Ad esempio, i corpi estranei sulla pellicola blu richiedono un test di pressione a 300 gf per classificare morbido vs duro. Il solo giudizio visivo può portare a controversie, quindi è necessario utilizzare strumenti standard per la verifica.

Conclusione

L’ispezione delle celle di batteria LFP può sembrare solo “guardare e misurare”, ma dietro c’è un rigoroso sistema di standard. Che tu sia un acquirente di batterie, un ingegnere QC o un nuovo operatore di linea di produzione, comprendere questi 19 criteri di difetti di aspetto può aiutarti a controllare la qualità delle celle LFP e la qualità delle celle LiFePO4 in modo più efficiente e professionale.

Nella realtà, tuttavia, esistono anche lavorazioni secondarie, come la lucidatura dei terminali o la sostituzione della pellicola blu. Pertanto, l’ispezione dell’aspetto non è l’unico standard di ispezione. Trovare un fornitore affidabile per una cooperazione stabile a lungo termine è spesso l’approccio più pratico.