我为什么反对 的答案,我觉得在的技术性回答首要是要针对问题并解决问题,而不是列出一堆不相关的图和参考文献。比如说三星的问题,公布的原因是“极片弯折、焊接短路”,答案就应该回答“是不是这个原因“、进一步的”为什么极片会弯折、焊接会短路”,而不应该回答:“正负极弯折接触了就会短路”(废话人家报告里就是这么说的)、“电池短路就会起火”、“我昨个拿个大钉子把我的手机电池扎了,卧槽那火起的老大啦”或者“把电池加热到130~150℃电池就会起火”(你看你的答案里是不是有这个?是不是和三星早先抹黑消费者的解释殊途同归?)。(当然这个问题不只是技术性的,维权性的答案也非常有意义,那是另外一个话题)。
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继续撕:既然 说到锂电课程,我就来给土豆泥上课吧,逐条说明为什么你的每一条都是错的:
提高质量能量密度(错误,体积能量密度,整个事件都是说电池薄、极限设计(比如正负极片宽度的overhang),是体积而不是质量)使用4.4V钴酸锂(也可以提高体积能量密度啊,为什么一定要写质量能量密度呢?)热稳定性较低电压型折损(错误,不是所有起火爆炸事件都是在电压4.4V时发生的,有在充电初期发生的事故,也有在使用过程中发生的事故,这些情况都是不满电也就是你答案中列出的“低电压热稳定性高”的情况,但是也发生了起火,前提全错,所以结论全错)热反应杀伤大、高温段瞬压产热巨大热失控前照比低电压型散热补偿失效
较高倍率充电设计(1.2C)隔膜减薄抵抗大电流极化(错误,除了全固态电解质电池这种电导率超低的还在研发中的电池以外,没有任何情况电流极化的瓶颈是隔膜不够薄,不信你去拿个电池做电化学阻抗分析,会看阻抗谱吧?你一个大博士我就不教你这么学术的东西了……)隔膜在升温时被融破几率增加(错误,“熔”破取决于熔点,与厚薄无关,机械强度才与厚薄有关,所有厚薄的隔膜只要材料相同你拿去做DSC熔破是一样的,前提全错,所以结论不用看,全错)正负极接触风险增加内部短路热失控自燃
提高体积能量密度超薄机身(逻辑错误,是超薄机身导致需要提高体积能量密度,而不是相反。另外,“薄机身”和“薄隔膜”都有一个“薄”字,你真的不觉得这两个才是因果关系而不是什么高倍率充电么?)增大压实密度卷绕张力变大(逻辑错误,卷绕张力与压实密度无关,压实密度是极片本身的厚度,卷绕张力是卷的时候绷得紧不紧,就像你用厚的纸和薄的纸都可以卷的很紧也都可以卷的很松,完全无关的两个概念)在本身界面不平整的局部区域,产生应力分布不均(你tm自己知道这句话是什么意思么?)隔膜起皱、R角折损的几率增大(R角折损这个问题较复杂,由于SDI工艺流程我不清楚,所以难以分析,但是事实是右上有但左上没有,基本可排除是外壳导致,大概率是过程工装导致。另外不知道你是否知道,你贴的那些X-ray照片里面的深色为正极片,浅色为负极片,隔膜在X射线下不可见“不是浅色的那个”,不知道你为什么觉得是隔膜褶皱导致的极片折损,因为隔膜是最软的,一定是“被”折,而不是“引起”金属极片折损,错误)正负极接触短路风险增加内部短路热失控自燃
超薄机身设计、防水、防尘功能、塑料机身背壳机身制作密闭、散热能力差(引用一段原话:“防水、防尘功能是不是要求机身密封性好?是不是要压得更紧?”提醒你,防水防尘不是靠所谓“压得紧”,而是靠橡胶垫密封。多说一句,一般而言,“压得紧”反而散热能力会比有空隙强,因为空气的导热非常差,倒是固体的导热会好,幼儿园老师就教说被子为什么暖和啊因为有空气隔热,我都不知道你一个大博士偶尔也整点儿这5岁的知识呗……当然这个case里没有“压得紧”这回事,电池循环过程要膨胀的啊……怎么可能在一开始就压紧,开始压紧了的话循环着循环不是电池要把盖子顶开么)抵制热失控能力低下
博士同学,能全错真的挺难的,起码我觉得即使不懂电池,很多人也都知道“防水防尘不是靠压得紧密”“熔点和厚薄没关系”……
我觉得很多情况下大家为什么会有“读了书有什么了不起啊”之类的想法,完全是因为你这种拿知识出来装逼还能100%错误的人存在,给博士群体抹黑(知识点本身全对,用逻辑连起来全错,怎么做到的啊,太厉害了!哪怕随机连都有可能连对的啊)。
最后给你做个例子,原样用你的内容点:手机薄电池薄隔膜薄薄隔膜机械强度差卷绕张力大的时候,卷得特别紧,极片的不平整刺破机械强度差的薄隔膜起火(懂?)当然这只是整理逻辑,不代表我对三星事件的看法。
================继续撕:不知道 的流程图是不是自己做的,逻辑链不忍直视,每一个都是错的。
比如第二列的第二框:高倍率充电,箭头导致了第三框:隔膜薄,what?隔膜还能通过高倍率充电变薄?而且一般而言薄隔膜的孔隙率低,厚隔膜的孔隙率高这是常识(主要就是为了保证机械强度做平衡,而且大家都是为了减薄电池厚度才使用薄隔膜的,而不是为了高倍率充电),第三框自己内部都是矛盾的。再比如防水防尘塑料机背是有可能导致散热能力偏低(实际的散热能力是否不足还不一定),但你的图里防水防尘塑料机背竟然会导致下面一个框里的“超薄机身”,what?而你归纳的散热能力偏低的原因反而是“由于正极热失控产热大”(难道不热失控的时候就不会散热了?产热跟散热根本两个过程),what?全程黑人问号脸目瞪口呆,还好意思说“我的逻辑链如下图”……另外,字体一个大一个小,一个加粗一个不加,各种线横的竖的斜的乱画,这都是你们学校导师教的么?不丢人啊?
你一直说多少度高温啦热失控啦,我就问UL报告里面到底电池温度是多少?到没到你的热失控温度?你这种说法跟“三星的微波炉说”有什么区别?还说有什么合理性,你换什么材料右上角去那么作死都着火,说了跟没说一样。
我的答案起码提供了两种电池的新结构信息,提供了SDI的overhang的数据,给出了两个公司是怎么“追求高能量密度”的(通过什么样的新结构而不是什么“卷绕张力大”,话说我还是第一次听说卷绕张力大还能让电池变薄呢……请解释一下为什么会有这种幻觉好么?笑话么?)。同时,在原因分析上,我根据第三方检测报告中给出的原因(而不是油管上外行推测的信息),结合自己的实际操作做出了推测,而没有刻意去误导读者,往什么正极热失控这种不相关的原因引导。( 大概率是做正极材料的研究生,就只知道正极材料热失控,这个例子跟正极材料热失控有半毛钱关系)
补充一下:之前由于土豆泥那个图错误过多我没想起来,这类东西就是叫做FMEA(Failure Mode and Effects Analysis),所有各类制造业都有,电池也不例外,每个工厂都厚厚的好几大本(DFMEA和PFMEA),请不要拿个石头磨圆了中间穿个木棍就号称自己发明了轮子啦。
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土豆泥的答案在分享信息上还不错(比如那三个第三方分析报告),如果能不按照自己的理解,而是原样分享就更好一些。
土豆泥的答案问题主要有:
1.逻辑不相关:那个答案就像是说“1+1=2”,然后列了一万篇文献说一万多人都说“1+1=2”,得到结论是“E=mC2是正确的”,请问这之间有什么关系呢?你自己说SDI的原因是“右上角极片折了短路了”,这跟你列的那些热失控温度啊、4.4V高压钴酸锂啊有什么关系呢?换成磷酸铁锂短路了就不着火了么?或者换成锰酸锂右上角极片就不弯折了么?
2.故意给锂电行业抹黑:你说4.4V高压钴酸锂不安全,所以就不安全啦?行业不能用了?你比国标GB还牛逼一点咯?150度热失控所以PE的隔膜大家都不能用了?电解液可燃所以大家打电话用砖好了咯?照你这么说应该人人的手机电池都应该起火才对啊。
3.一点都不关心事实:比如为什么右上角弯折?为什么会焊接处短路?Youtube视频里拆解的是哪个厂家的电池?这个电池与常规电池相比有什么独特的特点?三星的电池R角是多少?苹果电池的R角是多少?如果是R角设计问题,电池是左右对称的,为什么是右上角有缺陷,左上角没有?三星手机运行的时候CPU等器件会将手机加热到多少度?充电的时候手机是多少度?这个温度下电池会不会到达你想象中的130-150摄氏度?(这个在第三方分析报告中可是有红外测温的图的啊,UL报告的第三页还是第四页...显示电池30多度cpu50多度大概,只需要你仔细看一看,都不需要你自己做实验,虽然我们自己也做过实验)不关心事实就会导致第1点。
另外,我肯定不会放数据和图的,因为又不是我自己买的手机和电池,也不是我自己在家拆了分析,是公司的知识财产好么……所以残念,不过反正你们看这个答案又不要钱还免费加演了一场撕逼不是?^ ^
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更新下:土豆泥的高赞答案扯那些热失控温度啊、高压4.4V正极啊、快充啊、充电时间长短啊、过夜充电啊、隔膜薄啊,这些都是通用的共性,所有电池都有(怎么不想想ATL和SDI生产的其它电池为什么没有安全问题?),现在出来说这些完全就是锂电小白,不懂电池就不要出来瞎科普(误导)了。
再更新下:又看了一下楼上给的youtube拆解的截图,明显看到这是一个外行的拆解和外行的解读,基本上所有判断都是错误的。第一,关于顶部R角,设计上,最基本的设计规范就是隔膜宽度要小于凸模尺寸,在我们的拆解中也是这样,所以顶部R角在设计上基本不可能挤压到电芯造成极片错位,正负极错位极有可能是由某个卷绕后的其它工序对电芯的操作带来的。也很有可能,视频中所说的这个折角单纯的只是边缘绝缘胶带的褶皱而已,可能跟内部没有关系(如果你说挤压到了,起码把黑胶带撕了给我们看看表面啊,不撕掉表面胶带我们怎么测量R角,就像视频里那样随便瞎画一条曲线?),莫非只看到三星电池边上有褶皱而iPhone没有却没有看到iPhone电池边上连胶带都没有么(采用双折边点胶不贴胶带,不贴胶带当然显得平直好看,缺点是电池宽度上吃点小亏,当然这是另一个话题)?第二,在那位答主给出的着火的那张图之前有一张电芯拆解照片的图片,那位答主说这说明了ATL电池(B电池)的问题在于焊接啦绝缘啦短路啦blahblah,但是这张电芯的图片是SDI电池(A电池)的拆解图啊,(事实上,如果你真的仔细看拆解视频的话在2分41秒他切开电池前的一瞬间可以看到电池外壳的最上面一行只能看到喷码结尾有Co. Ltd,对照之前两个电池的表面喷码可以很明显看到拆解的是SDI的电池),可以清楚的看到,SDI电池使用薄而且宽的铜铝带引出,而且铜铝带都是外定位(在卷芯的最外层),并不像通常的电池一样为极耳内定位(卷在卷芯正中央最内层,比如ATL的电池),这位答主纯粹属于不懂强答……
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锂电同行,此次拆过两家的电池(均为合法渠道——网购),所以可耻的匿了。
先说结论,我不觉得有什么阴谋论,两家均是业内知名的大企业,我不认为两家的常规结构的电池会出现这么大的质量问题。
但是,通过拆解发现,两家用于三星note7的电池都采用了与以往不同的新的结构,新的电池结构涉及到工艺流程、设备等变更,因此可能导致有些原有的质量控制点不够或者设备可靠性不够(简言之新技术不够成熟),导致质量问题。当然,两家电池采用新技术,因此在材料已经几年没有突破的基础上,用新的电池设计来提高了3~5%的能量密度,在有限的厚度下,尽可能的提升电池容量。也许,两家都希望将自己最新的技术最高容量的设计在这个平台推向市场,(也有可能是被三星的容量要求逼得只能上新技术),很可惜,两家都出现了质量问题。
以下具体分析,也不带图了,同行们随便看看,应该看得懂...
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SDI
SDI此次电池用了薄的铜铝带做引出,取代了原来较厚的正负极耳,再在顶部与外极耳做转焊、L型弯折入壳。这样电池厚度可以减小,提高能量密度。LG的叠片电池一直是这样做的,LG的这一技术应该比较成熟。推测可能SDI新引入这一工艺在转焊和L型弯折的时候,工装或者设备的某个过程中,对卷芯上部有机械压力,导致卷芯上部极片弯折。同时忽视了出货时的X-ray检测……说实话,X-ray照片是那样的都敢出货完全是自己作死,谁都救不了……
补充一下,关于X-ray检测,我用一个最大的善意来猜测,一般来说,X-ray检测都不是检测全部四个角的,由于电池是对称的,所以实际执行的时候只会检测两个对角,比如检测左上和右下,或者检测右上和左下。可能SDI常规检测就是检测左上和右下,结果这次好死不死某个步骤出了某个不对称的问题(比如说可能L型弯折的时候,众所周知正极的铝要比负极的铜或者镍要软,所以左上的正极容易弯折,右上的负极难弯折,难弯折的话某个工程师就使劲儿一怼(这个说法比较粗俗但大致就这个意思)……所以右上就出问题了),右上角有问题但是左上角没有,结果只是检测了左上和右下,还觉得非常合格,所以全都出货了。假如说运气好一点常规就是检查右上和左下,估计这个问题出厂前就发现和解决了……
另外,众所周知,阳极极片必须包覆阴极极片,因此阳极极片要比阴极极片宽,SDI的阳极极片仅比阴极极片宽1mm(这样阴极极片更宽、容量更高,同比ATL为1.5mm),不知道是对自己的工艺过程和质量特别自信还是蜜汁自信……
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ATL
ATL此次用了极耳嵌入的技术,这个技术应该之前在圆柱电池上有使用,引入到聚合物电池上反正我是第一次见(孤陋寡闻)。这样焊接极耳的下方不是空箔而是粉料,可以多一些容量。
原来的电池卷绕设计中,负极极耳是对着负极铜箔的,所以即使有毛刺刺穿了隔膜也没有任何问题(负极跟负极连通),所以不需要贴绝缘胶带。现在ATL这种设计中,负极极耳是对着正极粉料的,ATL没有在负极耳上贴绝缘胶带,是把正极极耳的绝缘胶带贴得更宽,来阻挡负极毛刺(毛刺刺穿了隔膜也不会跟正极短路,而是会遇到绝缘胶带)。可能新设备的使用不稳定?比如有可能会漏贴一道正极耳绝缘胶带?或者正极耳绝缘胶带设计宽度不够?贴的位置不准?不是内部人士,这就不知道了……
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总体而言还是感到很可惜的,两家公司的设计团队拿出了很好的设计,在不改变材料的情况下,直接提升了3~5%的容量,工程团队也成功实现了新的结构设计的批量生产。但是,还是推出的太急,设计问题、工程问题、设备问题、质量问题没有很好的细心检讨,又是在这么高关注度又大量发售的一款旗舰机上直接使用(质量问题是概率问题,如果是什么滞销机型或者量比较小的型号可能都没有什么体现或者没什么关注度)……可惜了。
当然,不排除新技术还不成熟就强行推向市场是三星在主推,一般来说电池厂是不愿意在技术不是太成熟的时候直接给顶级客户供货从而背负这种巨大的风险,三星这次发布会也说了不会向两家电池供应商索赔,这就说明了可能在推向市场前,三星给两家拍胸口保证过“新技术尽管用,出事算我的”,否则,向供应商索赔是常识也是常事。
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有可能这两种新的卷绕结构在改善安全性可靠性之后,近两年会成熟,说不定以后所有电池都会采用类似结构,做电池设计和做电池设备的同行可以关注下,提前做好技术储备。 3/4 首页 上一页 1 2 3 4 下一页 尾页