Lityum-iyon pillerin Lityum Evrimi Nedenleri Lityum Pil Endüstrisinde Son Derece Yaygın Anormal Bir Fenomendir.

Farklı lityum evrim durumları genellikle farklı nedenlerle karşılık gelir. Lityum evrim durumuna göre nedenleri analiz ürün verimini artırabilir.

Genel bir bakış açısıyla, lityum-iyon pillerde lityum evriminin nedenleri beş kategoriye ayrılır: yetersiz negatif elektrot marjının neden olduğu lityum evrimi; şarj mekanizmasının neden olduğu lityum evrimi; anormal lityum ekleme yolunun neden olduğu lityum evrimi; anormal ana malzemenin neden olduğu lityum evrimi; Özel nedenlerden kaynaklanan sabit bir yerde lityum birikimi. Aşağıda, yukarıdaki beş kategoride lityum evriminin özel nedenlerinin açıklanması ve

1. Yetersiz negatif elektrot marjının neden olduğu lityum iyon pillerin lityum evrimi

Lityum iyonları şarj sırasında pozitif elektrot serbest bırakıldıktan sonra, bir hedef olmalıdır. Genel olarak konuşursak, kader negatif elektrot gömülü olmaktır, ancak negatif elektrot yetersiz olduğunda ve negatif elektrot pozitif elektrot deinterti lityum iyonları daha az lityum iyonları ekleyebilirsiniz, lityum iyonları sadece negatif elektrot yüzeyinde çökelti olabilir. Yetersiz aşırı negatif elektrot lityum yağışenen en yaygın nedeni olarak kabul edilebilir.

Yetersiz negatif elektrot fazlalığı pozisyonuna göre aşağıdaki üç lityum analiz koşullarına ayrılabilir:

(1) Konvansiyonel anod yetersiz aşırı lityum evrimi

Negatif elektrot aşırı yetersiz olduğunda, lityum iyonların pozitif elektrottan negatif elektrota yerleştirilmesi için yeterli alan yoktur. Bu nedenle negatif elektrotun yüzeyinde sadece metalik lityum oluşturulabilir ve çökeltilebilir. Negatif elektrotun yetersiz fazlalık derecesi genellikle tekdüze olduğundan ve pozitif elektrottan çıkarılan lityum iyonları da tek tip negatif elektrota geldiği için, yetersiz negatif elektrotun neden olduğu lityum evrimi de tek tip bir tabakadır. Lityum evriminin şiddeti yetersiz negatif elektrot fazlalığı ile ilgilidir. Derece yakından ilişkilidir, aşırılık ve eksikliği derecesi yüksek, daha ciddi lityum yağış.

(2) Yin ve yang lityum analizi

Bir pil hücresi pozitif elektrotun bir tarafında ağır kaplama ile kaplandığında veya negatif elektrotun bir tarafında hafifçe kaplandığında, pil hücresinin negatif elektrotunun her iki tarafındaki lityumun diğer tarafta lityum yitrine birikmesine neden olur, ki bu da genellikle Yin ve Yang tarafı olarak bilinir. Lityum gelişen tarafta anod ve katot hücre arayüzü tam olarak aşırı veya yetersiz lityum ile negatif elektrot ile aynıdır, diğer tarafı altın sarısı ise (grafit atod için).

(3) Pozitif elektrot kafası lityum inceltmeden kaplanır

Pozitif elektrot kafası kaplama sırasında inceltilmezse, pozitif elektrot baş pozisyonundaki pansuman daha kalın olabilir, böylece negatif elektrot başlığına karşılık gelen aşırı ve yetersiz olur, bu da negatif kafanın bir şerit le sonuçlanmasına neden olur. Lityumanaliz edin.

2. Lityum-iyon pillerin şarj cihazları tarafından yanlış üretilmiş lityum-ejeksiyon

Lityumun evrimi şarj aşamasında meydana geldiğinden, şarj mekanizmasındaki değişiklik de lityumevriminin nedenlerinden biri olmalıdır. Aşağıdaki şarj mekanizması nedeniyle lityum evrim birkaç olgu listesi:

(1) Düşük sıcaklıkta şarj ile lityum yağış

Düşük sıcaklıkta şarj sırasında lityum yağış nedeni düşük sıcaklıklarda negatif elektrot lityum ekleme direnci önemli ölçüde pozitif elektrot daha büyük olmasıdır. Lityum iyonları düşük sıcaklıklarda pozitif elektrottan nispeten hızlı bir şekilde çıkarılabilse de, zaman içinde negatif elektrota yerleştirilemezler ve bu da yağışa neden olur. Lityum.

(2) Yüksek oranlı şarj ile lityum analizi

Oda sıcaklığında şarj körü körüne şarj oranını artırırsa, negatif elektrot da lityum eklemeyi hızlı bir şekilde tamamlayamamadan dolayı lityum çökeltisine neden olur. Geleneksel kapasite tipi tasarımında, pil hücresinin dayanabileceği maksimum şarj hızı yaklaşık 1C~1.5C'dir. Ürünün kullanım sırasında şarj akımını daha da artırması gerekiyorsa, kutup parçası nın ve elektrolitin özel bir tasarımı gereklidir. Aksi takdirde, şarj oranı ne kadar büyükse lityum evrimi de o kadar ciddi olur.

(3) Lityum fazla şarj

Pilin şarj gerilimi veya şarj kapasitesi tasarım değerini büyük ölçüde aştığında, pozitif elektrottan daha fazla lityum iyonları çıkarılır. Negatif elektrot tasarlıolduğundan, bu aşırı lityum iyonları için yer yoktur. Lityum kaçınılmazdır. Aşırı şarj sırasında, pozitif elektrot lityum iyonlarının deinterkalasyonu düzgündür ve kutup parçasının konumuna göre değişmez, bu nedenle aşırı şarjın neden olduğu lityum evrimi de tek düze bir tabakadır.

3. Anormal lityum ekleme yollarının neden olduğu lityum-iyon pillerin lityum evrimi

Lityum-iyon pili şarj edilirken, lityum iyonları pozitif elektrottan çıkarılır ve elektrolit aracılığıyla negatif elektrota yerleştirilir. Ancak, pozitif ve negatif elektrotlar arasındaki arayüz iyi temas değilse, lityum iyonlarının negatif elektrot yüzeyinde çökeltmeye neden olur. Ayrıntılar aşağıdaki gibidir:

(1) Diyafram kırışıklıkları lityum analiz etmek

Ayırıcı kendi kalitesi nedeniyle kırıştığında, ilgili konumdaki lityum iyonları pozitif elektrottan ayrıştırıldıktan sonra negatif elektrota düzgün bir şekilde yerleştirilemezler. Sonuç olarak, ilgili pozisyondanegatif elektrot ya yetersiz lityum intercalation ile kahverengi olacak, ya da crimping aynı yönde Şerit gibi lityum olacak.

(2) Lityum analiz etmek için pil hücresinin deformasyonu

Pil hücresinin kalınlığı büyük olduğunda, deforme etmek kolaydır. Deformasyon ciddi olduğunda, pil hücresinin deforme pozisyonuna karşılık gelen kutup parçası kötü temas halinde olabilir, bu da yukarıdaki şekilde şerit şeklindeki lityum ekleme zayıf alanı ile sonuçlanır, bu da bazen analizle birlikte olacaktır. Lityum.

(3) Konvansiyonel oluşum ve konformasyon öncesi lityumun sıcak ve soğuk presleme

Hücrenin kalınlığı nispeten büyükse, sıvı enjeksiyondan sonra sıcak ve soğuk presleme yapılmadan konvansiyonel formasyon yapılsa bile, arayüz çok sorunlu olmayacaktır. Ancak, 3mm'den az kalınlığı olan bazı ince hücreler için, oluşum sırasında herhangi bir sıkma varsa, ve sıcak ve soğuk presleme veya fikstür pişirme oluşumundan önce unutulur, arayüzü daha sefil olacaktır.

İnce piller arasındaki kontakın arayüzle kapatılması zor olduğundan, oluşum öncesi ve sırasında yüzeye basınç uygulanmazsa, oluşum gazı tamamen boşaltılamaz ve arayüz teması etkilenerek nokta benzeri lityum ekleme ve nokta benzeri lityum çökeltme ile sonuçlanır.

4) Fikstür basınç olmadan lityum içine oluşur

Fikstür oluşumugenellikle yüksek akım ve yüksek şarjlı SOC eşlik ettiği için, oluşum sırasında gaz üretim hızı daha hızlı, ve oluşumu ndan sonra pil arayüzü bariz altın sarısı olacak, ve yetersiz lityum ekleme karşılık gelen pozisyon daha belirgin görünecektir. Formasyondan önce sıcak veya soğuk preslenmiş olmayan ince bir hücre veya fikstür tarafından oluşturulması gereken ancak basınçlandırılmayan bir hücre olsun, gaz gidermeden önce sorun bulunduğu sürece, fikstür ile küçük akım deşarjı ve formasyon tekrar yapılabilir. Arabirim önemli ölçüde geliştirilmiştir.

(5) Lityum analiz özeti:

Lityum ekleme yolu anormal olduğunda, pil hücresinin en belirgin arayüz anormalliği kahverengi yetersiz lityum ekleme alanıdır ve bunu ilgili pozisyondaki hafif lityum evrimi takip edin. Farklı oluşum süreçleri ve malzemeleri nedeniyle, oluşum sırasında zayıf arayüz temasının neden olduğu lityum çökeltme olgusu yukarıdaki çizimden farklı olabilir.

4. Anormal ana malzemenin neden olduğu lityum iyon pilin lityum evrimi

Şarj işlemi sırasında lityum iyonlarının hedefi SEI filmine nüfuz etmek ve son olarak negatif elektrota gömülü olmaktır. Eğer SEI filmi veya negatif elektrot ile ilgili bir sorun varsa, lityum iyonlarının normal olarak yerleştirilememesine neden oluyorsa, sonuç sadece lityum evrimi olabilir.

(1) Lityum negatif elektrot tarafından ezilir

Negatif elektrot tabakasının sıkıştırma sıcağı sınırını aştığında, negatif elektrot yapısı ezildiğinde veya yerleştirme için yeterli alan olmadığında lityum iyonları negatif elektrotun yüzeyine birikir. Negatif elektrotun ezilmesinden kaynaklanan lityum evrimi, kötü kimyasal temas gibi onarılabilir değildir ve pilin kapasitesi ve döngüsü üzerinde ölümcül bir etkiye sahiptir.

(2) Daha az elektrolitin neden olduğu lityum evrimi

Pil az miktarda sıvı enjekte edildiğinde veya enjeksiyondan sonraki yaşlanma süresi kısa olduğunda, elektrolit negatif elektrota tamamen sızamayacaktır ve sızma tamamen sızmadığı pozisyon yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi lityum gömülü olmayan küçük bir siyah nokta oluşturacaktır. Siyah noktanın etrafında hafif lityum evrimi olabilir.

(3) Uyumsuz elektrolit ile lityum evrimi

Bu nedenle kaynaklanan lityum evrimi prensibi Wenwu tarafından tam olarak anlaşılamamıştır. Elektrolit ve negatif elektrotun eşleşmediği tahmin edilir, bu da SEI filminin çok kalın veya düzensiz olmasına neden olur ve lityum iyonlarının yerleştirilmesini engeller; veya elektrolit negatif elektrota tam olarak sızarak lityum iyon sokulmasına neden olamaz.

(4) İktiyum evrimi, oluşmadan doğrudan ayrılmanın neden olduğu

Pil hücresi küçük bir akım oluşturmadan ayrı bir hacimle doğrudan şarj edilirse, SEI filmi etkili bir şekilde oluşturulamaz, bu da lityum iyonlarının negatif elektrota yerleştirilmesini etkileyecek ve şarj işlemi sırasında lityum evrimine neden olur. Karşılık gelen lityum analizi resmi yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi bir nokta gibidir.

(5) Su içeriği lityum analiz etmek için standart aşıyor

Su küçük bir miktar SEI filmin oluşumuna katkıda bulunur, ancak su içeriği standart aştığında, elektrolit lityum tuzu ile reaksiyona girecek ve SEI film kompozisyonu yok, bu nedenle negatif elektrot içine lityum iyonlarının ekleme etkileyen ve yukarıdaki resim Brown alanında düzensizlikler oluşturan, bazen kahverengi alan da lityum evrimi meydana gelecektir.