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鋰離子電池失效原因的基本分析

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1570次  |  2020年10月13日  

鋰離子電池電池廠家說磷酸鐵鋰離子電池在使用的過程中往往不可防止地會(huì)出現(xiàn)過充的情況,相對(duì)來說過放的情況少一些,過充或過放過程中釋放出來的熱量容易在電池內(nèi)部聚集,會(huì)進(jìn)一步使得電池溫度上升,影響電池的使用壽命、加大電池著火或爆炸的可能性。鋰離子電池電池廠家鋰離子電池電池廠家說即使在正常的充放電條件下,隨著循環(huán)次數(shù)的新增,電池系統(tǒng)內(nèi)部單體電池的容量不一致性也會(huì)新增,容量最低的電池也會(huì)經(jīng)歷過充和過放的過程。


鋰離子電池電池廠家介紹雖然在不同的充電狀態(tài)下,相比于其它正極材料,LiFePO4的熱穩(wěn)定性是最好的,但是過充還會(huì)引發(fā)LiFePO4動(dòng)力鋰電池在使用過程中的不安全隱患。鋰離子電池電池廠家提到在過充的狀態(tài)下,有機(jī)電解液中的溶劑更容易發(fā)生氧化分解,在常用的有機(jī)溶劑中乙烯碳酸酯會(huì)優(yōu)先在正極表面發(fā)生氧化分解。由于石墨負(fù)極的嵌鋰電位非常低,鋰在石墨負(fù)極的析出存在很大的可能性。


鋰離子電池電池廠家告訴我們?cè)谶^充的條件下引發(fā)電池失效的最重要的原因之一就是鋰晶枝刺破隔膜引發(fā)的內(nèi)部短路。石墨負(fù)極的鋰晶枝和表面膜的出現(xiàn),鋰和電解液的反應(yīng)造成表面膜的不斷新增,不僅消耗了更多的活性鋰,也使得鋰擴(kuò)散到石墨負(fù)極變得更難,反過來會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)鋰在負(fù)極表面的沉積,造成容量和庫侖效率的進(jìn)一步降低。


鋰離子電池電池廠家說除此之外,金屬雜質(zhì)通常也被認(rèn)為是電池過充失效的重要原因之一。在過充/放電循環(huán)時(shí)Fe的氧化還原在理論上存在可能性,F(xiàn)e晶枝會(huì)同時(shí)在正極和負(fù)極形成,會(huì)刺穿隔膜形成Fe橋,造成電池的微短路,伴隨電池微短路的明顯現(xiàn)象就是過充之后溫度的持續(xù)升高。


鋰離子電池電池廠家介紹在過放電時(shí),負(fù)極的電勢(shì)會(huì)迅速升高,電勢(shì)的升高會(huì)引起負(fù)極表面的SEI膜的破壞(SEI膜中的富含無機(jī)化合物的部分更容易氧化),進(jìn)而會(huì)引起電解液的額外分解,從而造成容量損失。更重要的是,負(fù)極集流體Cu箔會(huì)發(fā)生氧化。這會(huì)造成電池內(nèi)阻增大,引發(fā)電池的容量損失。


鋰離子電池電池廠家說負(fù)極集流體Cu箔在過放電時(shí)可以氧化成Cu+,Cu+進(jìn)一步氧化成Cu2+,之后它們擴(kuò)散到正極,可以在正極發(fā)生還原反應(yīng),這樣Cu晶枝會(huì)在正極一側(cè)形成,會(huì)刺穿隔膜,造成電池內(nèi)部的微短路,同樣由于過放,電池溫度也會(huì)持續(xù)上升。


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