关于纽扣式锂离子电池故障问题的可能原因
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随着社会的快速发展,我们的纽扣式锂离子电池也在快速发展,那么你知道纽扣式锂离子电池故障的详细资料解析吗?接下来让小编带领大家来详细地了解有关的知识。
锂离子电池;额定容量的影响;自放电;隔膜穿刺;点焊锂离子电池的失效形式重要有:容量衰减、泄放或泄漏、集液腐蚀、热失控等。其中容量衰减是最常见的失效模式,其原因有很多:在电极中,反复充放电降低了电极的活性表面积,新增了电流密度,新增了极化;在电解质溶液中,电解质或导电盐的分解导致其电导率下降,分解导致界面钝化。此外,隔膜被阻塞或损坏,电池内部短路也会缩短电池寿命。
电池容量衰减失效的根源在于材料的失效,同时与电池制造工艺、电池使用环境等客观因素有紧密联系。从材料角度看,造成失效的原因重要有正极材料的结构失效、负极表面SEI过渡生长、电解液分解与变质、集流体腐蚀、体系微量杂质等。
锂电池具有速率容量效应,指的是电池实际容量会随着负载的不同而不同,负载越大,电池的容量越小。其原理是,电池的寿命很大程度上取决于负极上可反应区域的状态。
锂离子电池具有速率容量效应,即电池的实际容量会随着负载的变化而变化。负载越大,电池的容量就越小。其原理是电池的寿命在很大程度上取决于负极上反应区的状态。在小电流稳定放电的条件下,反应区均匀分布在负极上,可以充分发挥用途。然而,当电池大电流放电在某些时候,负电极表面的反应区域inuniformly所覆盖,导致一些活跃的斑点内层的不能参与反应,这将导致电池在高放电率很快失去权力。
正极材料的结构失效:正极材料结构失效包括正极材料颗粒破碎、不可逆相转变、材料无序化等。LiMn2O4在充放电过程中会因Jahn-Teller效应导致结构发生畸变,甚至会发生颗粒破碎,造成颗粒之间的电接触失效。LiMn1.5Ni0.5O4材料在充放电过程中会发生四方晶系-立方晶系相转变,LiCoO2材料在充放电过程中由于Li的过渡脱出会导致Co进入Li层,造成层状结构混乱化,制约其容量发挥。
另外,在电池的制造过程中,杂质混入造成的微短路也会引起不可逆反应,这一现象是造成个别电池自放电偏大的最主要原因。空气中的粉尘或者在生产极片、隔膜时沾上的金属粉末都会造成电池内部微短路。由于生产时绝对的无尘是做不到的,所以这种可能性是必然存在的。
阳极与电解液之间的不可逆反应(相对来说,重要发生在锰酸锂和镍酸锂这两种容易出现结构缺陷的材料中,如电解液中的锂离子与锰酸锂阳极之间的反应)。阴极材料与电解液的不可逆反应(形成的SEI是为了保护阳极免受电解液的腐蚀)。
以上就是纽扣式锂离子电池故障的有关知识的详细解析,需要大家不断在实际中积累经验,这样才能设计出更好的产品,为我们的社会更好地发展。