Kapacita je první vlastností baterie,články lithiové baterienízká kapacita je také častým problémem, se kterým se setkáváme u vzorků, hromadné výroby, jak okamžitě analyzovat příčiny problémů s nízkou kapacitou, dnes vám představit, jaké jsou příčiny lithiových bateriových článků s nízkou kapacitou?
Shoda materiálů, zejména mezi katodou a elektrolytem, má významný dopad na kapacitu článku. Pokud u nové katody nebo nového elektrolytu opakované testy odhalí nízkou kapacitu srážení lithia pokaždé, když je článek testován, pak je velmi pravděpodobné, že materiály samotné nejsou shodné. Nesoulad může být způsoben tím, že film SEI vytvořený během formování není dostatečně hustý, příliš tlustý nebo nestabilní, nebo PC v elektrolytu způsobující odlupování grafitové vrstvy nebo konstrukce článku, která se nedokáže přizpůsobit velkému náboji/ vybíjecí rychlosti v důsledku nadměrného zhutnění hustoty povrchu.
Vlivným faktorem, který může způsobit nízkou kapacitu, jsou také membrány.Zjistili jsme, že ručně vinuté membrány vytvářejí vrásky v podélném směru uprostřed každé vrstvy, kde lithium není dostatečně zabudováno do záporné elektrody a ovlivňuje tak kapacitu článku přibližně o 3 %. Přestože další dva modely používají poloautomatické navíjení, kdy je vrásnění membrány mnohem menší a dopad na kapacitu je pouze 1 %, není to důvod pro ukončení používání membrány.
Neadekvátní návrhové rezervy kapacity mohou také vést k nízké kapacitě. Kvůli vlivu kladného a záporného povlaku elektrody, chybě děliče kapacity a vlivu lepidla na kapacitu je důležité při návrhu počítat s určitou rezervou kapacity. Při návrhu kapacitní rezervy je možné ponechat přebytek po výpočtu kapacity aktivní zóny se všemi procesy přesně ve střední linii, nebo přebytek vypočítat poté, co všechny faktory ovlivňující kapacitu nastanou na spodní hranici. U nových materiálů je důležité přesné posouzení gramové vůle katody v tomto systému. Násobič částečné kapacity, vypínací proud nabíjení, násobič nabíjení/vybíjení, typ elektrolytu atd., to vše ovlivňuje gramovou vůli katody. Pokud je návrhová hodnota kladného gramového výkonu uměle vysoká, aby bylo dosaženo cílové kapacity, rovná se to také nepřiměřené návrhové kapacitě. Na rozhraní buňky není nic špatného, ani na celkových procesních datech, ale kapacita buňky je nízká. Proto musí být nové materiály hodnoceny z hlediska přesné gramáže katody, protože ne stejná katoda nebude mít stejnou gramáž jako jakákoli katoda nebo elektrolyt.
Přebytek záporné elektrody může také do určité míry ovlivnit výkon kladné elektrody, a tím ovlivnit kapacitu článku. Negativní přetížení není „dokud nedojde k vysrážení lithia“. Pokud se záporné přetížení zvýší na spodní hranici přetížení nelithným srážením, dojde ke zvýšení kladného gramového výkonu o 1 % až 2 %, ale i když se zvýší, záporné přetížení je stále dostatečné k zajištění výstupní kapacita je co nejvyšší. Když je přebytek záporné elektrody příliš vysoký, kladná elektroda bude hrát nižší roli, protože pro chemii je potřeba více nevratného lithia, ale pravděpodobnost, že se to stane, je samozřejmě téměř žádná.
Když je objem vstřikování kapaliny nižší, odpovídající objem retence kapaliny bude také nižší. Když je objem zadržování kapaliny v článku nízký, pak bude ovlivněn účinek zalévání a odlučování lithných iontů v kladných a záporných elektrodách, čímž se spustí nízká kapacita. I když bude menší tlak na náklady a procesy s nižším vstřikovacím objemem, předpokladem snížení vstřikovacího objemu musí být to, že to neovlivní výkon článku. Samozřejmě, že snížení úrovně naplnění pouze zvýší pravděpodobnost nízké kapacity v důsledku nedostatečného zadržování kapaliny v článku, ale není to nevyhnutelný důsledek. Zároveň platí, že čím obtížnější je absorbovat kapalinu, tím více by mělo být nadbytku elektrolytu, aby byl zajištěn lepší kontakt s elektrodou při smáčení elektrolytu. Nedostatečná retence článku bude mít za následek vyschnutí kladných a záporných elektrod a tenkou vrstvu lithia na horní straně záporné elektrody, což může být faktorem nízké kapacity v důsledku špatné retence.
Lehce potažená kladná nebo záporná elektroda může přímo způsobit nízkokapacitní jádro. Když je kladná elektroda lehce potažena, rozhraní plně nabitého jádra nebude abnormální. Záporná elektroda, jako příjemce lithiových iontů, musí poskytovat větší počet vložených lithiových pozic, než je počet zdrojů lithia poskytovaných kladnou elektrodou, jinak se nadbytek lithia vysráží na povrchu negativní elektrody, což povede k tenké vrstvě rovnoměrnější srážení lithia. Jak již bylo zmíněno dříve, protože hmotnost záporné elektrody nelze vzít přímo z vypalovací hmotnosti jader, takže je možné provést další experiment k nalezení podílu záporného přírůstku hmotnosti elektrody, aby bylo možné odvodit hmotnost povlaku z vypalovací hmotnosti negativních elektrod. elektrodová jádra. Pokud má záporná elektroda nízkokapacitního jádra tenkou vrstvu sraženiny lithia, je možnost nedostatečné záporné elektrody vysoká. Kromě toho může katodová strana katody nebo záporné elektrody s povlakem katody také způsobit nízkou kapacitu a jednostranný povlak záporné elektrody je převážně lehký, protože i když je povlak kladné elektrody těžký, gramová vůle se sice sníží, ale celková kapacita bude se nesníží, ale může se dokonce zvýšit. Pokud je záporná elektroda potažena na nesprávném místě, může přímé srovnání relativních hmotnostních poměrů jedné a dvou stran po upečení, pokud jsou údaje podobné tomu, že strana A je o 6 % lehčí než potah na straně B, v zásadě určit problém, samozřejmě pokud je problém nízké kapacity velmi vážný, je nutné dále obrátit skutečnou povrchovou hustotu strany A/B. Pokud je problém s nízkou kapacitou vážný, je nutné dále odvodit skutečnou hustotu strany A/B. Válcování ničí strukturu materiálu, což má zase vliv na kapacitu. Molekulární nebo atomová struktura materiálu je základním důvodem, proč má vlastnosti, jako je kapacita, napětí atd. Když hustota kladných válců elektrody překročí procesní hodnotu, kladná elektroda bude po demontáži jádra velmi jasná. Pokud je zhutnění kladné elektrody příliš velké, kus kladné elektrody se po navinutí snadno zlomí, což také způsobí nízkou kapacitu. Protože však zhutnění kladné elektrody způsobí rozlomení pólového nástavce, jakmile je složen, kladkový válečkový lis samotný vyžaduje velký tlak, takže četnost zhutňování kladné elektrody je mnohem nižší než zhutňování záporné elektrody. Když je záporná elektroda zhutněna, na povrchu záporné elektrody se vytvoří pásek nebo blok lithiové precipitace a množství kapaliny zadržené v jádru se výrazně sníží.
Nízká kapacita může být způsobena i nadměrným obsahem vody. Nízká kapacita je možná, když obsah vody v elektrodě před plněním, rosný bod odkládací skříňky před plněním, obsah vody v elektrolytu překračuje normu nebo když je vlhkost zaváděna do odvzdušněného druhého těsnění. K vytvoření jádra je zapotřebí stopové množství vody, ale když voda překročí určitou hodnotu, přebytečná voda poškodí film SEI a spotřebuje soli lithia v elektrolytu, čímž se sníží kapacita jádra. Obsah vody překračuje normu článku plného nabití záporného průběhu malého kousku tmavě hnědé.
Čas odeslání: 16. srpna 2022