Ir-Raġunijiet Għall-Evoluzzjoni tal-Litju tal-Batteriji tal-Litju-Jone Huwa Fenomenu Anormali Estremament Komuni Fl-Industrija tal-Batteriji tal-Litju.

Sep 22, 2020

Stati differenti tal-evoluzzjoni tal-litju spiss jikkorrispondu għal raġunijiet differenti. L-analiżi tar-raġunijiet skont l-istat tal-evoluzzjoni tal-litju tista 'ttejjeb ir-rendiment tal-prodott.


Minn perspettiva ġenerali, ir-raġunijiet għall-evoluzzjoni tal-litju f'batteriji tal-jone tal-litju huma maqsuma f'ħames kategoriji: evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn marġini ta 'elettrodu negattiv insuffiċjenti; evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn mekkaniżmu ta 'ċċarġjar; evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn mogħdija anormali ta 'inserzjoni tal-litju; evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn materjal ewlieni anormali; Depożizzjoni tal-litju f'post fiss ikkawżata minn raġunijiet speċjali. Din li ġejja hija spjegazzjoni tar-raġunijiet speċifiċi għall-evoluzzjoni tal-litju għall-ħames kategoriji ta 'raġunijiet ta' hawn fuq.

Lithium evolution


1. L-evoluzzjoni tal-litju tal-batteriji tal-jone tal-litju kkawżata minn marġini ta 'elettrodu negattiv insuffiċjenti

Wara li l-joni tal-litju jinħelsu mill-elettrodu pożittiv waqt l-iċċarġjar, irid ikollhom destinazzjoni. Ġeneralment, id-destin għandu jkun inkorporat fl-elettrodu negattiv, iżda meta l-elettrodu negattiv ma jkunx biżżejjed u l-elettrodu negattiv jista 'jdaħħal joni tal-litju inqas mill-joni tal-litju deinterkalati ta' elettrodu pożittiv, il-joni tal-litju jistgħu jiġu preċipitati biss fuq il-wiċċ tan-negattiv elettrodu. Insuffiċjenti elettrodu negattiv żejjed jista 'jitqies bħala l-iktar kawża komuni ta' preċipitazzjoni tal-litju.


Skond il-pożizzjoni ta 'eċċess ta' elettrodu negattiv insuffiċjenti, jista 'jinqasam fit-tliet gruppi li ġejjin ta' kondizzjonijiet ta 'analiżi tal-litju:

(1) L-evoluzzjoni tal-litju b'eċċess insuffiċjenti ta 'anodu konvenzjonali

Meta l-elettrodu negattiv huwa eċċessivament insuffiċjenti, m'hemmx biżżejjed spazju biex il-joni tal-litju jiddaħħlu mill-elettrodu pożittiv għall-elettrodu negattiv. Għalhekk, litju metalliku biss jista 'jiġi ffurmat u preċipitat fuq il-wiċċ ta' l-elettrodu negattiv. Minħabba li l-grad ta ’eċċess insuffiċjenti tal-elettrodu negattiv huwa ġeneralment uniformi, u l-joni tal-litju estratti mill-elettrodu pożittiv jaslu wkoll b’mod uniformi għall-elettrodu negattiv, l-evoluzzjoni tal-litju kkawżata mill-elettrodu negattiv insuffiċjenti hija wkoll saff uniformi. Is-severità tal-evoluzzjoni tal-litju hija relatata mal-eċċess ta 'elettrodu negattiv insuffiċjenti. Il-grad huwa relatat mill-qrib, iktar ma jkun għoli l-grad ta 'eċċess u defiċjenza, iktar tkun serja l-preċipitazzjoni tal-litju.

(2) Analiżi tal-litju fuq yin u yang

Meta ċellula tal-batterija tkun miksija b'kisja tqila fuq naħa waħda tal-elettrodu pożittiv jew miksija ħafif fuq naħa waħda tal-elettrodu negattiv, tikkawża li l-litju fuq iż-żewġ naħat tal-elettrodu negattiv taċ-ċellula tal-batterija jiddepożita litju fuq in-naħa l-oħra , li hija komunement magħrufa bħala n-naħa Yin u Yang. L-interfaċċja taċ-ċellula tal-anodu u tal-katodu fuq in-naħa li tevolvi tal-litju hija eżattament l-istess bħal dik tal-elettrodu negattiv b'litju żejjed jew insuffiċjenti, filwaqt li n-naħa l-oħra hija safra dehbi (għal anodu tal-grafita).

(3) Ir-ras ta 'l-elettrodu pożittiv hija miksija mingħajr ma tnaqqas il-litju

Jekk ir-ras pożittiva ta 'l-elettrodu ma tkunx imraqqa waqt il-kisi, l-ilbies fil-pożizzjoni tar-ras pożittiva ta' l-elettrodu jista 'jkun eħxen, sabiex ikun hemm eċċessiv u insuffiċjenti li jikkorrispondi għar-ras ta' l-elettrodu negattiv, li jirriżulta fi strixxa tar-ras negattiva. Analizza l-litju.


2. It-tneħħija tal-litju ta 'batteriji tal-jone tal-litju manifatturati ħażin minn ċarġers

Peress li l-evoluzzjoni tal-litju sseħħ matul l-istadju tal-iċċarġjar, il-bidla fil-mekkaniżmu tal-iċċarġjar għandha tkun ukoll waħda mir-raġunijiet għall-evoluzzjoni tal-litju. Din li ġejja hija lista ta 'bosta każijiet ta' evoluzzjoni tal-litju minħabba l-mekkaniżmu tal-iċċarġjar:

(1) Preċipitazzjoni tal-litju permezz ta 'ċċarġjar f'temperatura baxxa

Ir-raġuni għall-preċipitazzjoni tal-litju waqt iċċarġjar f'temperatura baxxa hija li r-reżistenza għall-inserzjoni tal-litju ta 'l-elettrodu negattiv f'temperaturi baxxi hija ferm akbar minn dik ta' l-elettrodu pożittiv. Għalkemm il-joni tal-litju jistgħu jitneħħew mill-elettrodu pożittiv relattivament malajr f'temperaturi baxxi, ma jistgħux jiddaħħlu fl-elettrodu negattiv fil-ħin, u b'hekk jikkawżaw preċipitazzjoni. litju.

(2) Analiżi tal-litju permezz ta 'ċċarġjar b'rata għolja

Jekk l-iċċarġjar f'temperatura tal-kamra jżid bl-addoċċ ir-rata tal-iċċarġjar, l-elettrodu negattiv jikkawża wkoll preċipitazzjoni tal-litju minħabba l-inkapaċità li tlesti malajr l-inserzjoni tal-litju. Taħt id-disinn tat-tip ta 'kapaċità konvenzjonali, ir-rata massima ta' ċarġ li ċ-ċellula tal-batterija tista 'tiflaħ hija ta' madwar 1C ~ 1.5C. Jekk il-prodott jeħtieġ ikompli jżid il-kurrent ta 'ċarġ waqt l-użu, allura huwa meħtieġ disinn speċjali tal-biċċa arblu u l-elettrolit. Inkella, iktar ma tkun kbira r-rata ta 'ċarġ, iktar tkun serja l-evoluzzjoni tal-litju.

(3) Ħlas żejjed tal-litju

Meta l-vultaġġ tal-iċċarġjar jew il-kapaċità tal-iċċarġjar tal-batterija jaqbeż ħafna l-valur tad-disinn, aktar joni tal-litju żejda jiġu estratti mill-elettrodu pożittiv. Peress li l-elettrodu negattiv huwa ddisinjat, m'hemm l-ebda spazju għal dawn il-joni tal-litju żejda. Il-litju huwa inevitabbli. Matul overcharge, id-deinterkalazzjoni tal-joni tal-litju mill-elettrodu pożittiv hija uniformi u ma tvarjax bil-pożizzjoni tal-biċċa arblu, għalhekk l-evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn overcharge hija wkoll saff uniformi.


3. L-evoluzzjoni tal-litju tal-batteriji tal-jone tal-litju kkawżata minn mogħdijiet anormali ta 'inserzjoni tal-litju

Meta tiċċarġja batterija tal-jone tal-litju, joni tal-litju jiġu estratti mill-elettrodu pożittiv u mbagħad jiddaħħlu fl-elettrodu negattiv permezz tal-elettrolit. Madankollu, jekk l-interfaċċja bejn l-elettrodi pożittivi u negattivi mhix f'kuntatt tajjeb, tikkawża li jonji tal-litju jippreċipitaw fuq il-wiċċ ta 'l-elettrodu negattiv. Id-dettalji huma kif ġej:

(1) Tikmix tad-dijaframma biex tanalizza l-litju

Meta s-separatur huwa mkemmex minħabba l-kwalità tiegħu stess, wara li l-joni tal-litju fil-pożizzjoni korrispondenti jiġu deinterkalati mill-elettrodu pożittiv, ma jistgħux jiddaħħlu b'mod uniformi fl-elettrodu negattiv. Bħala riżultat, l-elettrodu negattiv fil-pożizzjoni korrispondenti jew isir kannella b'interkalazzjoni tal-litju insuffiċjenti, jew isir litju bħal Stripe bl-istess direzzjoni ta 'crimping.

(2) Deformazzjoni taċ-ċellula tal-batterija biex tanalizza l-litju

Meta l-ħxuna taċ-ċellula tal-batterija hija kbira, huwa faċli li tiddeforma. Meta d-deformazzjoni tkun serja, il-biċċa arblu li tikkorrispondi mal-pożizzjoni deformata taċ-ċellula tal-batterija tista 'tkun f'kuntatt fqir, li tirriżulta fiż-żona fqira ta' inserzjoni tal-litju f'forma ta 'strixxa fil-figura ta' hawn fuq, li kultant tkun akkumpanjata minn analiżi. litju.

(3) Formazzjoni konvenzjonali u l-ebda ippressar sħun u kiesaħ tal-litju qabel il-formazzjoni

Jekk il-ħxuna taċ-ċellula hija relattivament kbira, anke jekk il-formazzjoni konvenzjonali titwettaq mingħajr ippressar sħun u kiesaħ wara injezzjoni likwida, l-interfaċċja ma tkunx wisq problematika. Madankollu, għal xi ċelloli rqaq bi ħxuna ta 'inqas minn 3mm, jekk ma jkunx hemm kklampjar waqt il-formazzjoni, u l-ippressar sħun u kiesaħ jew il-ħami tal-apparat jintesew qabel il-formazzjoni, l-interface ikun aktar miżerabbli.

Peress li l-kuntatt bejn batteriji rqaq huwa diffiċli biex jingħalaq fl-interface, jekk ma tiġi applikata l-ebda pressjoni fuq il-wiċċ qabel u matul il-formazzjoni, il-gass tal-formazzjoni ma jistax jiġi skarikat kompletament u l-kuntatt ta 'l-interface se jkun affettwat, u jirriżulta f'litju insuffiċjenti bħal punt inserzjoni u preċipitazzjoni tal-litju bħal punt.

4) L-apparat huwa ffurmat f'litju mingħajr pressjoni

Peress li l-formazzjoni tal-apparat hija spiss akkumpanjata minn SOC ta 'kurrent għoli u ta' ċarġ għoli, ir-rata tal-produzzjoni tal-gass waqt il-formazzjoni hija aktar mgħaġġla, u l-interface tal-batterija wara l-formazzjoni se jkun isfar dehbi ovvju, u l-pożizzjoni li tikkorrispondi għall-inserzjoni insuffiċjenti tal-litju tidher aktar ovvja. Jekk hix ċellula rqiqa li mhix ippressata bis-sħana jew kiesħa qabel il-formazzjoni, jew ċellula li kellha tkun iffurmata mill-apparat iżda mhux taħt pressjoni, sakemm il-problema tinstab qabel ma titneħħa l-gass, allura l-iskarika tal-kurrent żgħir bl-apparat u formazzjoni tista 'terġa' ssir. L-interface ġie mtejjeb b'mod sinifikanti.

(5) Sommarju tal-analiżi tal-litju:

Meta l-passaġġ tal-inserzjoni tal-litju huwa anormali, l-iktar anormalità tal-interface ovvja taċ-ċellula tal-batterija hija ż-żona kannella insuffiċjenti tal-inserzjoni tal-litju, segwita mill-evoluzzjoni żgħira tal-litju fil-pożizzjoni korrispondenti. Minħabba l-proċessi u l-materjali differenti tal-formazzjoni, il-fenomenu tal-preċipitazzjoni tal-litju kkawżat minn kuntatt fqir tal-interface waqt il-formazzjoni jista 'jkun differenti mill-illustrazzjoni ta' hawn fuq.


4. L-evoluzzjoni tal-litju tal-batterija tal-jone tal-litju kkawżata minn materjal ewlieni anormali

Matul il-proċess tal-iċċarġjar, id-destinazzjoni tal-joni tal-litju hija li tippenetra l-film SEI u finalment tkun inkorporata fl-elettrodu negattiv. Jekk hemm problema bil-film SEI jew l-elettrodu negattiv, li jikkawża li l-joni tal-litju ma jkunux jistgħu jiddaħħlu b'mod normali, allura r-riżultat jista 'jkun biss evoluzzjoni tal-litju.

(1) Il-litju huwa mgħaffeġ bl-elettrodu negattiv

Meta l-kompattazzjoni tal-folja tal-elettrodu negattiv taqbeż il-limitu tagħha, joni tal-litju jiġu depożitati fuq il-wiċċ tal-elettrodu negattiv meta l-istruttura tal-elettrodu negattiv tkun mgħaffġa jew ma jkunx hemm biżżejjed spazju għall-inserzjoni. L-evoluzzjoni tal-litju kkawżata mit-tgħaffiġ tal-elettrodu negattiv ma tistax tissewwa bħall-kuntatt kimiku ħażin, u għandha impatt fatali fuq il-kapaċità u ċ-ċiklu tal-batterija.

(2) L-evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn inqas elettrolit

Meta l-batterija tiġi injettata b’ammont żgħir ta ’likwidu jew il-ħin tax-xjuħija wara l-injezzjoni jkun qasir, l-elettrolit ma jkunx jista’ jinfiltra kompletament l-elettrodu negattiv, u l-pożizzjoni fejn l-infiltrazzjoni ma tkunx infiltrata kompletament tifforma post iswed żgħir bi l-ebda litju inkorporat kif muri fil-figura hawn fuq. Jista 'jkun hemm evoluzzjoni żgħira tal-litju madwar il-punt iswed.

(3) L-evoluzzjoni tal-litju b'elettrolit mhux imqabbel

Il-prinċipju tal-evoluzzjoni tal-litju kkawżat minn din ir-raġuni mhuwiex mifhum kompletament minn Wenwu. Huwa maħsub li l-elettrolit u l-elettrodu negattiv mhumiex imqabbla, u dan jikkawża li l-film SEI jkun oħxon jew irregolari wisq, u mbagħad ifixkel l-inserzjoni ta 'joni tal-litju; jew l-elettrolit ma jistax jinfiltra għal kollox fl-elettrodu negattiv, u jikkawża diffikultà fl-inserzjoni tal-jone tal-litju.

(4) L-evoluzzjoni tal-litju kkawżata minn separazzjoni diretta mingħajr ma tkun iffurmata

Jekk iċ-ċellula tal-batterija hija direttament iċċarġjata b'volum separat mingħajr ma tifforma kurrent żgħir, il-film SEI ma jistax jiġi ffurmat b'mod effettiv, li jaffettwa l-inserzjoni ta 'joni tal-litju fl-elettrodu negattiv u jikkawża l-evoluzzjoni tal-litju matul il-proċess tal-iċċarġjar. L-istampa korrispondenti tal-analiżi tal-litju hija bħal post kif muri fil-figura ta 'hawn fuq.

(5) Il-kontenut ta 'ilma jaqbeż l-istandard biex janalizza l-litju

Ammont żgħir ta 'ilma jikkontribwixxi għall-formazzjoni tal-film SEI, iżda meta l-kontenut ta' ilma jaqbeż l-istandard, se jirreaġixxi mal-melħ tal-litju fl-elettrolit u jeqred il-kompożizzjoni tal-film SEI, u b'hekk jaffettwa l-inserzjoni ta 'joni tal-litju fin-negattiv. elettrodu u li jiffurmaw l-irregolaritajiet fl-istampa hawn fuq Żona kannella, xi drabi ż-żona kannella se sseħħ ukoll evoluzzjoni tal-litju.

Tista 'Tħobb ukoll