鋰離子電池的失效分析與介紹

含義:失效(缺陷)產(chǎn)品損失調(diào)節(jié)功能。關(guān)于可以修復(fù)的產(chǎn)品，這通常被稱為缺陷。鋰離子電池的失效是由于某些特定的本質(zhì)原因?qū)е码姵毓δ芩p或功能異常。功能失效是指鋰離子電池的功能不能滿足運行要求及相關(guān)指標(biāo)，首先有容量衰減或跳閘，循環(huán)壽命短，乘法器功能差，一致性差，易自放電，功能衰減高低溫;安全失效是指鋰離子電池由于使用不當(dāng)或誤用而出現(xiàn)的失效，具有一定的安全風(fēng)險，如熱損失、氣體膨脹、液體泄漏、鋰分析、短路、膨脹變形等。

失效分析的目的是確定和預(yù)防失效的發(fā)生。失效分析是區(qū)分產(chǎn)品失效方法、分析失效原因、猜測或預(yù)防失效現(xiàn)象的一種技術(shù)活動和搬運活動。人們對鋰離子電池的性能指標(biāo)提出了更高的要求，尤其是在體積/質(zhì)量能量密度、功率密度、循環(huán)壽命、成本、安全性能等方面。例如，在《我國制造2025》中，能源型鋰離子電池的比能大于300Wh/kg，而動力型鋰離子電池的比能大于4000W/kg。圖2為1990-2025年鋰離子電池能量密度路線圖。為了滿足市場需求，將電池的功能和安全性向前推進，并縮短新系統(tǒng)的開發(fā)周期，有必要對鋰離子電池的開啟故障進行分析。

雖然產(chǎn)品的誕生伴隨著失敗，但失敗是人們從失敗現(xiàn)象中認識到的，所以失敗分析工作要從失敗現(xiàn)象入手。第一步是從鋰離子電池的故障現(xiàn)象入手。鋰離子電池故障現(xiàn)象是鋰離子電池故障分析的第一步，也是最直接、最重要的故障信息之一。沒有對鋰離子電池的失效信息進行充分的了解和分析，就無法準確地得出鋰離子電池失效的根本原因，不僅無法供應(yīng)建設(shè)性的建議或可靠性意見。失效現(xiàn)象分為顯性失效和隱性失效兩部分。優(yōu)勢指的是直接可見的性能和特點,如失敗和現(xiàn)場調(diào)查可以通過厚取決于分析破損和變形的表面結(jié)構(gòu),包括火災(zāi)燃燒、發(fā)燒、膨脹(氣)、變形、滲漏、封裝材料損傷和變形、毛刺、虛擬焊接或漏焊封裝材料,塑料原料融化變形等。隱性指,不能直接觀察到但要通過分解和分析可能是模仿實驗中所示的性能和特點,如微觀失效檢測的實驗室拆卸,以及電池的電氣信息。鋰離子電池故障過程中等一些隱藏的故障現(xiàn)象是消極的短路,形成鋰,極片粉,隔膜,隔膜阻礙,干膜穿刺,電解質(zhì),電解質(zhì)變性失敗,陽極溶解,過渡金屬(銅)分離,極片毛刺,繞組(或?qū)訅?障礙,潛水,能力和高電壓擾動,阻力,循環(huán)壽命紊亂,高/低溫度功能障礙等。失效現(xiàn)象的規(guī)劃常常與失效方法的規(guī)劃重疊。失效現(xiàn)象更傾向于直接描述失效現(xiàn)象，這是由于對失效過程的信息收集和描述。失效方法一般被理解為失效的性質(zhì)和類型，即失效的分類和差別。鋰離子電池故障是電池故障的一大簇，有必要對其進行含義和分類。