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锂电池析锂现象及原因

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  • 1、电解液浸润不良析锂

    电解液作为锂离子导通的通道,假如量少或未能充分浸润极片,就会引发析锂。

    注液量少析锂:当注液量较少时,锂离子在正负极间迁移的路径受阻,从而造成细点状的未嵌锂区域或析锂区域。

    失液量大析锂:即使保证注液量足够,电芯也依旧有电解液不足造成析锂的风险。极片压实过高造成吸液困难、注液后老化时间不够、夹具压力太大、除气抽真空过猛等原因都可能引发失液量过大析锂。

    极片中心浸润不良析锂:电芯吸液时,电解液一般从电芯头尾部渗入到极片中心位置,假如给出的电解液浸润时间不足,则极片中心位置可能无法充分被电解液浸润,锂离子来到负极片中心位置,由于没有足够多的导通通道,而出现析锂。

    负极压死+失液量大析锂:单纯负极压死或失液量大都会造成析锂,原理上文已讲。负极压实大,同时也会降低电芯的保液量,假如二者同时发生,就会造成非常严重的压死+保液量低析锂。

    2、水含量超标析锂

    过多的水分会与电解液中的锂盐(LiPF6)发生不可逆的副反应,从而降低电芯容量并引发产气。而水含量的来源又重要有两处:电解液水含量超标,注液前极片水含量超标。

    电解液水含量超标析锂:电解液过期或存储条件不当引发水含量超标后,过量的水分会与LiPF6发生不可逆反应并生成LiF,从而消耗电解液中的锂离子、降低电芯容量。由于电芯中间部位反应活性高、四周低,因此电解液水含量超标的极片四周由于锂盐的分解而无法完全嵌锂。

    注液前极片水含量超标析锂:其反应原理与电解液水含量超标一致,但是界面却比电解液水含量超标更为复杂:不仅极片周围存在嵌锂不充分区域,极片中心也会有不规则的未嵌锂区域乃至析锂。这说明极片中超标的水含量并不是与锂盐在“均一”的反应,反应程度更大、消耗锂盐更多的位置,更容易出现极片中间的未嵌锂区域。

    3、化成异常充电机制析锂

    化成是锂离子电池的首次充电过程,而析锂是由锂离子无法嵌入负极导致、只能发生在充电过程。因此化成工序异常极易引发析锂。

    大电流化成析锂:常温化成时,稳定且低阻抗的SEI膜只有在小电流时才会形成,假如电流过大,则负极表面就会形成高阻抗且不均一的副产物,其会影响锂离子嵌入并造成析锂。

    未化成直接分容析锂:其原理与大倍率化成基本一致,且都会发生析锂及由化成产气造成的未嵌锂。

    化成接触不良析锂:化成时的电芯非常脆弱,此时保护负极的SEl

    2023-10-24 23:19:55
  • 锂离子电池吸锂原因,这个具体原因要具体分析,总的来讲主要就是负极材料,导电剂,电液含水,正负匹配,负极片厚度等方面原因。

    负极余量不够造成的锂离子电池析锂

    而根据负极过量不够的位置,又可以细分成下面三组析锂情况:

    (1)常规负极过量不够的析锂

    当负极过量不足时,从正极脱嵌后来到负极的锂离子没有足够的嵌入空间,因而只能形成金属锂单质并析出在负极表面。负极此过量不够的程度密切相关,过量不足程度越高则析锂越严重。

    2023-10-24 23:19:55
  • 锂电池析锂的现象及原因:

    1在负极漏铜箔的地方,由于极化小,易锂合金化,易析锂2过充电时,负极锂已饱和,多余的锂已金属析出3大电流充电,负极表面锂来不及向内部扩散,在电极表面析出4电极边缘,尤其是电极对齐时,受边缘效应影响,电流密度大,负极易析锂

    2023-10-24 23:19:55
  • 现象及原因

    一:可能是使用方式不当或长时间的低于充电电压,使得锂析 出物体形成胶状物来粘滞锂;

    二:也可能是温度高,超过-20℃就有矿物析出,长期 析出可以形成实体凝胶

    2023-10-24 23:19:55
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