隨著社會的快速發(fā)展,我們的紐扣式鋰離子電池也在快速發(fā)展,那么你知道紐扣式鋰離子電池故障的詳細資料解析嗎?接下來讓小編帶領大家來詳細地了解有關的知識。
鋰離子電池;額定容量的影響;自放電;隔膜穿刺;點焊鋰離子電池的失效形式重要有:容量衰減、泄放或泄漏、集液腐蝕、熱失控等。其中容量衰減是最常見的失效模式,其原因有很多:在電極中,反復充放電降低了電極的活性表面積,新增了電流密度,新增了極化;在電解質(zhì)溶液中,電解質(zhì)或?qū)щ婝}的分解導致其電導率下降,分解導致界面鈍化。此外,隔膜被阻塞或損壞,電池內(nèi)部短路也會縮短電池壽命。
電池容量衰減失效的根源在于材料的失效,同時與電池制造工藝、電池使用環(huán)境等客觀因素有緊密聯(lián)系。從材料角度看,造成失效的原因重要有正極材料的結構失效、負極表面SEI過渡生長、電解液分解與變質(zhì)、集流體腐蝕、體系微量雜質(zhì)等。
鋰電池具有速率容量效應,指的是電池實際容量會隨著負載的不同而不同,負載越大,電池的容量越小。其原理是,電池的壽命很大程度上取決于負極上可反應區(qū)域的狀態(tài)。
鋰離子電池具有速率容量效應,即電池的實際容量會隨著負載的變化而變化。負載越大,電池的容量就越小。其原理是電池的壽命在很大程度上取決于負極上反應區(qū)的狀態(tài)。在小電流穩(wěn)定放電的條件下,反應區(qū)均勻分布在負極上,可以充分發(fā)揮用途。然而,當電池大電流放電在某些時候,負電極表面的反應區(qū)域inuniformly所覆蓋,導致一些活躍的斑點內(nèi)層的不能參與反應,這將導致電池在高放電率很快失去權力。
正極材料的結構失效:正極材料結構失效包括正極材料顆粒破碎、不可逆相轉變、材料無序化等。LiMn2O4在充放電過程中會因Jahn-Teller效應導致結構發(fā)生畸變,甚至會發(fā)生顆粒破碎,造成顆粒之間的電接觸失效。LiMn1.5Ni0.5O4材料在充放電過程中會發(fā)生四方晶系-立方晶系相轉變,LiCoO2材料在充放電過程中由于Li的過渡脫出會導致Co進入Li層,造成層狀結構混亂化,制約其容量發(fā)揮。
另外,在電池的制造過程中,雜質(zhì)混入造成的微短路也會引起不可逆反應,這一現(xiàn)象是造成個別電池自放電偏大的最主要原因??諝庵械姆蹓m或者在生產(chǎn)極片、隔膜時沾上的金屬粉末都會造成電池內(nèi)部微短路。由于生產(chǎn)時絕對的無塵是做不到的,所以這種可能性是必然存在的。
陽極與電解液之間的不可逆反應(相對來說,重要發(fā)生在錳酸鋰和鎳酸鋰這兩種容易出現(xiàn)結構缺陷的材料中,如電解液中的鋰離子與錳酸鋰陽極之間的反應)。陰極材料與電解液的不可逆反應(形成的SEI是為了保護陽極免受電解液的腐蝕)。
以上就是紐扣式鋰離子電池故障的有關知識的詳細解析,需要大家不斷在實際中積累經(jīng)驗,這樣才能設計出更好的產(chǎn)品,為我們的社會更好地發(fā)展。