鋰電池失效有哪些種類？鋰電池失效的原因是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-05 16:14
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失效分析很簡(jiǎn)單，主要包括：明確分析對(duì)象，確定失效模式，研究失效機(jī)理，判定失效原因，提出預(yù)防措施（包括設(shè)計(jì)改進(jìn)）。
一樁失效事件不論是屬于大事故還是小故障，其原因總是包括操作人員、機(jī)械設(shè)備系統(tǒng)、材料、制造工藝、環(huán)境和管理6個(gè)方面，解決方法如下。
第一,比較方法。選擇一個(gè)沒有失效的并能與失效系統(tǒng)進(jìn)行相互比較的系統(tǒng),以便從中找出差異。這樣將有利于盡快找出失效的原因。
第二,歷史方法。歷史方法的客觀依據(jù),是物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)變化和因果制約性。就是根據(jù)設(shè)備在同樣服役條件下,過去表現(xiàn)的情況和變化規(guī)律,來推斷現(xiàn)在失效的可能原因。
第三,邏輯方法。就是根據(jù)背景資料(設(shè)計(jì)、材料、制造的情況等)和失效現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查材料以及分析、測(cè)試獲得的信息進(jìn)行分析、比較、綜合、歸納,做出判斷和推論,進(jìn)而得出可能的失效原因。
針對(duì)鋰電池失效來講，主要分兩類：性能失效和安全性失效。
性能失效是鋰電池的性能達(dá)不到使用要求和相關(guān)指標(biāo),主要有容量衰減或跳水、循環(huán)壽命短、倍率性能差、一致性差、易自放電、高低溫性能衰減等。
安全性失效是鋰電池由于使用不當(dāng)或者濫用,出現(xiàn)的具有一定安全風(fēng)險(xiǎn)的失效,主要有熱失控、脹氣、漏液、析鋰、短路、膨脹形變等。
然而從根本上說，失效歸根結(jié)底是材料性能與結(jié)構(gòu)被破壞。
筆者是材料碩士出身，深知牛逼偉大的創(chuàng)造，背后都是材料的革新。
材料失效主要指材料結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、形貌等發(fā)生異常和材料間失配。
舉個(gè)例子，正極材料因局部Li+脫嵌速率不一致導(dǎo)致材料所受應(yīng)力不均而產(chǎn)生的顆粒破碎。硅負(fù)極材料因充放電過程中發(fā)生體積膨脹收縮而出現(xiàn)的破碎粉化,電解液受到濕度溫度的影響發(fā)生分解或變質(zhì),石墨負(fù)極與電解液中添加劑的碳酸丙烯酯(PC)發(fā)生的溶劑共嵌入問題,N/P(負(fù)極片容量與正極片容量的比值)過小導(dǎo)致的析鋰。
對(duì)現(xiàn)今銷量還行的電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力車來說，其核心技術(shù)就是電池。與3C消費(fèi)類電池比較，動(dòng)力電池雖然價(jià)格高、安全性能差，但比能量大、循環(huán)壽命長(zhǎng)，應(yīng)用場(chǎng)景更廣闊。
