TRIZ是如何提高18650锂电池注液效率的？
来源：宝鄂实业
2019-07-09 19:10
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为了提高续航能力，电池的容量要尽可能的大，但由于18650电池空间局限。
随着越来越多的正负极材料装入电池内，电解液量也随之加大，但目前出现的问题是注液时间过长，导致生产效率降低。
电解液注液过程参照图2，一定量的电解液通过定量泵注入密封夹具内，将带密封圈的密封夹具与电池紧密联在一起，然后空压机对电池进行抽真空，其次用氮气加压至0.2-1.0Mpa，保压10-60分钟后再放气到常压，最后是长时间静置（24-36h），使电解液与电池正负极材料和隔膜充分浸润。
针对上述问题，在这里我们可以尝试用TRIZ创新方法中技术矛盾和物场分析工具来解决。
一、技术矛盾分析：
1：问题是什么，找到问题入手
-- 电解液注液时间长
2： 现在有什么解决办法，改进了什么参数
--提高氮气压力，可提高注液效率
3：上述的方法有什么缺点，导致什么参数恶化
--电池壳易开胶破损，溢出的电解液会腐蚀生产设备
4. 将改善和恶化的参数一般化为39个通用工程参数；
改善的参数： 时间损失
恶化的参数：作用于物体的有害因素
5. 在矛盾矩阵中定位改善和恶化通用技术参数交叉的单元，确定创新原理。
6. 应用创新原理的提示确定最适合解决技术矛盾的具体解决方案。
通过原理35和18提示，构思方案如下：
方案1：在不提高氮气最大压力的前提下，将恒定的压力变为脉冲压力，可提高电解液的流动速率。
方案2：引入超声波振动，在不增加压力的前提下，提高电解液的流动性。
二、物场分析：
针对电池壳破损漏液问题，建立问题的物场模型，基于标准解1.2.4 引入场来抵消有害作用，构建方案的物场模型。
其中S2为电解液，S1为电池壳，F为内压力场，Fadd为外压力场。
方案3：电池壳内部加压时，通过外置容器，在电池壳外表面施加同样大小的压力，可在提供注液压力的前提下，而不破损电池壳。
18650锂电池安全性能高,不爆炸,不燃烧;无毒,无污染,经过RoHS商标认证;且耐高温性能好,65度条件下放电效率达100%。
18650电池一般采用钢壳封装,在汽车发生碰撞等极端情况下,更能尽量减少安全事故的发生,安全性更高。除此之外,18650每个电池单元的尺寸小,将每个单元的能量可控制在较小的范围,与使用大尺寸电池单元相比,即使电池组的某个单元发生故障,也能降低故障带来的影响。
