Lithiummetall reagiert äußerst empfindlich auf kleinste Mengen Feuchtigkeit in der Luft und Temperaturschwankungen bei der Produktion.

Die geringste Belastung führt zu einer verminderten Leistung und wirkt sich auf eine verkürzte Produktlebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien aus.

Die Raumtemperatur sollte auf dem empfohlenen Niveau von etwa 25 °C (77 °F) gehalten werden, mit einer Toleranz von +/(-) 2 °C (36 °F) und niedrigen Taupunkten im Bereich von <1 %.

Die Luftwechselrate im Produktionsraum sollte 20 bis 50 Luftwechsel pro Stunde betragen und gleichzeitig eine minimale Frischluftzufuhr für einen positiven Raumdruck und eine notwendige Belüftung für die Bediener aufrechterhalten.

Verunreinigungen jeglicher Art in den Batteriematerialien oder in der Zelle können zu direkten oder sanften Stromausfällen führen – was zu Ausschuss am Ende der Produktionslinie oder zu einer geringen Batteriereichweite führen kann.

Der Reinraumzustand ISO 8 (oder höher) ist wahrscheinlich, wobei der Schwerpunkt auf der Entfernung von Verunreinigungen in der Umgebung sowie auf dem Personal liegt.

Natürlich können Verunreinigungen nicht immer entfernt werden, daher besteht immer noch das Risiko einer Kontamination und einer Beeinträchtigung der Produktionsausbeute. 

Probleme und freie Partikel können auch bei den Prozessen Ab-/Aufwickeln, Umrüsten, Beschichten, Kalandrieren, Schlitzen, Stanzen, Laserschneiden und mehr entstehen.  

All dies hat das Potenzial, in die Anoden-/Kathoden-/Separatorfilmschichten einzudringen.

Bei einigen Verunreinigungen handelt es sich um trockene, freie, ungebundene Partikel, während es sich bei anderen um feuchte oder gebundene Verunreinigungen handelt, die schwieriger zu entfernen sind.

Ein weiterer Risikobereich ist die toxische Kontamination durch die Beschichtungsmaterialien, wenn diese über Rollen übertragen, geschnitten, gewickelt und gerollt werden – diese können in die Luft gelangen und zu einer Atemgefahr für den Bediener werden.

Statische Aufladungen in der Fertigungsumgebung können zu einer Reihe von Problemen führen:

Batteriekomponenten von Elektrofahrzeugen reagieren sehr empfindlich auf statische Aufladungen – die Komponenten müssen dabei entladen werden.

Unkontrollierte statische Aufladungen wirken sich auch auf den Materialfluss aus und führen zu Fehlverhalten oder Ausfällen des Materials.

Bei unkontrollierten statischen Entladungen (Funken) kommt es zu dendritischen Verbrennungen an der Oberfläche, die die dielektrischen Eigenschaften des Separatorfilms beeinträchtigen – was zu inkonsistentem Lade- und Entladeverhalten und zu Produktausfällen führt.

Statische Ladungen, die auf isolierenden Materialien wie der Separatorfolie erzeugt werden, ziehen ebenfalls Partikel an, was das Kontaminationsrisiko erhöht.