鋰離子電池在充電時(shí),鋰離子從正極脫嵌并嵌入負(fù)極;可是當(dāng)一些反常情況:如負(fù)極嵌鋰空間不足、鋰離子嵌入負(fù)極阻力太大、鋰離子過快的從正極脫嵌但無法等量的嵌入負(fù)極等反常發(fā)作時(shí),無法嵌入負(fù)極的鋰離子只能在負(fù)極外表得電子,然后構(gòu)成銀白色的金屬鋰單質(zhì),這也便是常說的“析鋰”。
1、電解液滋潤不良析鋰
電解液作為鋰離子導(dǎo)通的通道,假如量少或未能充分滋潤極片,就會(huì)引發(fā)析鋰。
注液量少析鋰:當(dāng)注液量較少時(shí),鋰離子在正負(fù)極間遷移的路徑受阻,然后構(gòu)成細(xì)點(diǎn)狀的未嵌鋰區(qū)域或析鋰區(qū)域。
失液量大析鋰:即使確保注液量滿足,電芯也依舊有電解液不足構(gòu)成析鋰的風(fēng)險(xiǎn)。極片壓實(shí)過高構(gòu)成吸液困難、注液后老化時(shí)間不行、夾具壓力太大、除氣抽真空過猛等原因都或許引發(fā)失液量過大析鋰。
極片中心滋潤不良析鋰:電芯吸液時(shí),電解液一般從電芯頭尾部滲入到極片中心方位,假如給出的電解液滋潤時(shí)間不足,則極片中心方位或許無法充分被電解液滋潤,鋰離子來到負(fù)極片中心方位,因?yàn)闆]有滿足多的導(dǎo)通通道,而發(fā)作析鋰。
負(fù)極壓死+失液量大析鋰:?jiǎn)渭冐?fù)極壓死或失液量大都會(huì)構(gòu)成析鋰,原理上文已講。負(fù)極壓實(shí)大,同時(shí)也會(huì)下降電芯的保液量,假如二者同時(shí)發(fā)作,就會(huì)構(gòu)成非常嚴(yán)峻的壓死+保液量低析鋰。
2、水含量超支析鋰
過多的水分會(huì)與電解液中的鋰鹽(LiPF6)發(fā)作不行逆的副反響,然后下降電芯容量并引發(fā)產(chǎn)氣。而水含量的來源又主要有兩處:電解液水含量超支,注液前極片水含量超支。
電解液水含量超支析鋰:電解液過期或存儲(chǔ)條件不妥引發(fā)水含量超支后,過量的水分會(huì)與LiPF6發(fā)作不行逆反響并生成LiF,然后消耗電解液中的鋰離子、下降電芯容量。因?yàn)殡娦局虚g部位反響活性高、四周低,因此電解液水含量超支的極片四周因?yàn)殇圎}的分化而無法徹底嵌鋰。
注液前極片水含量超支析鋰:其反響原理與電解液水含量超支共同,可是界面卻比電解液水含量超支更為復(fù)雜:不僅極片周圍存在嵌鋰不充分區(qū)域,極片中心也會(huì)有不規(guī)則的未嵌鋰區(qū)域甚至析鋰。這說明極片中超支的水含量并不是與鋰鹽在“均一”的反響,反響程度更大、消耗鋰鹽更多的方位,更簡(jiǎn)單出現(xiàn)極片中間的未嵌鋰區(qū)域。
3、化成反常充電機(jī)制析鋰
化成是鋰離子電池的初次充電進(jìn)程,而析鋰是由鋰離子無法嵌入負(fù)極導(dǎo)致、只能發(fā)作在充電進(jìn)程。因此化成工序反常極易引發(fā)析鋰。
大電流化成析鋰:常溫化成時(shí),穩(wěn)定且低阻抗的SEI膜只要在小電流時(shí)才會(huì)構(gòu)成,假如電流過大,則負(fù)極外表就會(huì)構(gòu)成高阻抗且不均一的副產(chǎn)物,其會(huì)影響鋰離子嵌入并構(gòu)成析鋰。
未化成直接分容析鋰:其原理與大倍率化成根本共同,且都會(huì)發(fā)作析鋰及由化成產(chǎn)氣構(gòu)成的未嵌鋰。
化成觸摸不良析鋰:化成時(shí)的電芯非常脆弱,此時(shí)保護(hù)負(fù)極的SEl膜尚未構(gòu)成、界面間因?yàn)椴粩喈a(chǎn)氣而無法確保杰出觸摸。因此,假如化成之前極片之間氣體沒有徹底排出,或化成期間產(chǎn)氣過大沒有排出,都會(huì)構(gòu)成極片間觸摸不良,這也是化成析鋰的一個(gè)重要原因。
夾具化成未上夾板析鋰:夾具化成溫度高因此能夠促進(jìn)SEI膜的構(gòu)成,夾板給電芯壓力然后確?;僧a(chǎn)氣能夠被及時(shí)排出。但假如夾具化成忘上夾板或夾板未加上壓力,則會(huì)構(gòu)成化成產(chǎn)氣停留于極片間無法排出,對(duì)應(yīng)方位發(fā)作褐色嵌鋰不充分區(qū)域甚至析鋰。
電池化成前未熱冷壓析鋰:關(guān)于無條件進(jìn)行夾具熱壓化成的電芯而言,化成前要繼續(xù)熱冷壓或夾具baking。薄電芯本身重力小,極片簡(jiǎn)單貼合不緊,若化成前未進(jìn)行以上工序,則很簡(jiǎn)單發(fā)作觸摸不良引發(fā)的析鋰。
化成前極片間氣體未排盡析鋰:電芯注液后,咱們期望極片間悉數(shù)被電解液填充而不再有注液前的氣體。但假如注液后抽真空作用欠安或化成前靜置方式不合適,極片間就會(huì)存在微量氣體,然后引發(fā)析鋰。
化成后小氣泡狀黑凝:電芯面積比較大又比較薄時(shí),化成產(chǎn)氣或許難以排出,極片間起泡方位對(duì)應(yīng)的負(fù)極片無法嵌鋰,并發(fā)作黑斑。
4、鋰電池分容引發(fā)的析鋰
分容本身不太簡(jiǎn)單成為析鋰發(fā)作的原因,可是一些前工序的反常會(huì)體現(xiàn)于分容當(dāng)中。厚度較大或內(nèi)部卷統(tǒng)過緊的電芯,分容后簡(jiǎn)單變形并會(huì)構(gòu)成極片觸摸不良,觸摸不良區(qū)域會(huì)被電芯內(nèi)部氣體填充、然后失去鋰離子遷移通道。最終構(gòu)成條狀為主的未嵌鋰區(qū)域,并或許伴有析鋰。
5、電芯變形析鋰:該反常原因與上例中變形未嵌鋰一樣:都是由厚度或許內(nèi)部應(yīng)力大的卷統(tǒng)電芯變形引起,之所以本例中存在析鋰,則是因?yàn)闃O片間氣體已被根本排盡,鋰離子能夠在正負(fù)極間絡(luò)繹,但又因?yàn)榛刹涣肌⒄?fù)極距離大等原因此析鋰。
6、過充電析鋰:關(guān)于鉆酸鋰、三元而言,為了確保資料的穩(wěn)定性,其設(shè)計(jì)容量皆遠(yuǎn)低于理論容量,也便是說即使在滿充狀態(tài)下,鉆酸鋰、三元依舊有許多的鋰離子沒有脫嵌出來,而對(duì)其進(jìn)行過充后,這些“編刷外”的鋰離子到了負(fù)極并沒有滿足的嵌入空間,因此必然析鋰。與之對(duì)應(yīng)的,磷酸鐵鋰的實(shí)踐容量與理論容量接近,即使過充,也無法釋放出過多的鋰離子,因此很難構(gòu)成析鋰。
7、低溫充電析鋰:在低溫條件下,電解液的離子導(dǎo)通率會(huì)下降,鋰離子從正極脫嵌及嵌入負(fù)極的阻抗會(huì)大幅添加,且嵌入負(fù)極阻抗的添加幅度更大,然后引發(fā)析鋰。
8、高溫存儲(chǔ)產(chǎn)氣后引發(fā)析鋰
電芯高溫存儲(chǔ)后簡(jiǎn)單產(chǎn)氣,發(fā)作的氣體會(huì)存在于極片之間,此時(shí)再對(duì)電芯進(jìn)行充放電,產(chǎn)氣的方位因?yàn)殇囯x子傳輸路徑被隔絕,負(fù)極會(huì)發(fā)作未嵌鋰的黑色區(qū)域,黑色區(qū)域周圍或許發(fā)作析鋰。
9、循環(huán)后析鋰
任何電芯在歷經(jīng)了長循環(huán)之后,界面都必定發(fā)作反常。關(guān)于循環(huán)后的電芯而言,從資料角度講,電解液的過早消耗、正極壽數(shù)的過早衰減、負(fù)極壽數(shù)的過早衰減,會(huì)引發(fā)不同的析鋰現(xiàn)象。循環(huán)進(jìn)程中假如鋰離子嵌入負(fù)極的路徑被阻斷,更會(huì)構(gòu)成負(fù)極嚴(yán)峻析鋰及電芯外觀的全體膨脹。
文章源自: 中山鋰電池廠家 http://m.igarrapeoplesunion.com/
10-29
中山太陽能鋰電池的優(yōu)點(diǎn)
現(xiàn)在的運(yùn)用現(xiàn)已開展到了太陽能路燈職業(yè),替代了鉛酸和膠體蓄電池。為什么這么多人挑選太陽能鋰電池?在這里我宣布一點(diǎn)自己對(duì)兩種電池的理解,大家能夠參閱一下?! 楹翁暨x太陽能鋰電池的比鉛酸蓄電池多? 鋰電池體積小重量輕,裝置省時(shí)省力 現(xiàn)在全球太陽能路燈的一般是一體式路燈,如果用鉛酸電池組,需求埋在燈桿周圍的地下,置放在地埋箱里面,而如果用到鋰電池,憑仗其較輕的重量,就可外掛到電池板反面,省時(shí)省力
10-21
中山太陽能鋰選用哪種好?
太陽能路燈現(xiàn)如今已然成為城市鄉(xiāng)村道路亮化的主要設(shè)施,安裝簡(jiǎn)單,不用大量布線,通過將光能轉(zhuǎn)化為電能,又將電能轉(zhuǎn)化為光能,為夜晚帶去一片片明亮,在這其中,可充電放電的電池就起到了關(guān)鍵性的作用?! ≥^過去的鉛酸電池或是膠體電池而言,現(xiàn)在常用到的鋰電池,比功率等方面要好,而且更容易實(shí)現(xiàn)快速充電和深度放電,壽命也比較長,所以也給我們帶來了更好的用燈體驗(yàn)?! 〔贿^鋰電池好壞也是有區(qū)別的,今天我們就從其
09-02
儲(chǔ)能鋰電池和動(dòng)力鋰電池有什么區(qū)別
動(dòng)力蓄能鋰電池,電池是用來儲(chǔ)存電能的,從應(yīng)用上看,都是儲(chǔ)能的,所以可以說所有的鋰電池都是儲(chǔ)能的鋰電池,后來為了區(qū)別應(yīng)用,按現(xiàn)場(chǎng)分為耗電量、電能和儲(chǔ)能。消費(fèi)應(yīng)用包括手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等消費(fèi)產(chǎn)品,電動(dòng)汽車的電力應(yīng)用,儲(chǔ)能電站的儲(chǔ)能應(yīng)用?! ?shí)際上,動(dòng)力電池也是一種儲(chǔ)能電池,主要用于電動(dòng)汽車。由于車輛體積和重量的限制,以及起動(dòng)和加速的要求,動(dòng)力電池的性能要求比普通儲(chǔ)能電池高。如果能量密度越高
08-26
叉車鋰電池適宜多少度存放
如果電池長時(shí)間放置不用,一定要在60~90天內(nèi)充電一次,因?yàn)殇囯姵氐妮^佳存放狀態(tài)是半電存放(即在電池標(biāo)稱容量的百分之40~百分之60之間存放),鋰電池的較高電壓是4.2V,因此,儲(chǔ)存電壓較好是在3.8V~3.9V之間,這時(shí)的容量基本是一半?! ≡b充電設(shè)備: 盡量使用原裝鋰電池充電器充電(切忌不可直接使用鉛酸電池充電器),使用正規(guī)的匹配的鋰電池充電器給電池充電,不要使用劣質(zhì)的或其他類型充電器