鋰電池失效的形式有哪些?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-11-28 14:11
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內阻增大
鋰電池內阻增大會伴隨有能量密度下降、電壓和功率下降、電池產熱等失效問題。導致鋰離子電池內阻增大的主要因素分為電池關鍵材料和電池使用環(huán)境。
電池關鍵材料:正極材料的微裂紋與破碎、負極材料的破壞與表面SEI過厚、電解液老化、活性物質與集流體脫離、活性物質與導電添加劑的接觸變差(包括導電添加劑的流失)、隔膜縮孔堵塞、電池極耳焊接異常等。
電池使用環(huán)境:環(huán)境溫度過高/低、過充過放、高倍率充放、制造工藝和電池設計結構等。
內短路
內短路往往會引起鋰離子電池的自放電,容量衰減,局部熱失控以及引起安全事故。
銅/鋁集流體之間的短路:電池生產或使用過程中未修剪的金屬異物穿刺隔膜或電極、電池封裝中極片或極耳發(fā)生位移引起正、負集流體接觸引起的。
隔膜失效引起的短路:隔膜老化、隔膜塌縮、隔膜腐蝕等會導致隔膜失效,失效隔膜失去電子絕緣性或空隙變大使正、負極微接觸,然后出現局部發(fā)熱嚴重,繼續(xù)充放電會向四周擴散,導致熱失控。
雜質導致短路:正極漿料中過渡金屬雜質未除干凈會導致刺穿隔膜或促使負極鋰枝晶生成導致內短路。
鋰枝晶引起的短路:長循環(huán)過程中局部電荷不均勻的地方會出現鋰枝晶,枝晶透過隔膜導致內短路。
電池設計制造或電池組組裝過程上,設計不合理或局部壓力過大也會導致內短路。電池過沖和過放的誘導下也會出現內短路。
鋰電池內阻增大會伴隨有能量密度下降、電壓和功率下降、電池產熱等失效問題。導致鋰離子電池內阻增大的主要因素分為電池關鍵材料和電池使用環(huán)境。
電池關鍵材料:正極材料的微裂紋與破碎、負極材料的破壞與表面SEI過厚、電解液老化、活性物質與集流體脫離、活性物質與導電添加劑的接觸變差(包括導電添加劑的流失)、隔膜縮孔堵塞、電池極耳焊接異常等。
電池使用環(huán)境:環(huán)境溫度過高/低、過充過放、高倍率充放、制造工藝和電池設計結構等。
內短路
內短路往往會引起鋰離子電池的自放電,容量衰減,局部熱失控以及引起安全事故。
銅/鋁集流體之間的短路:電池生產或使用過程中未修剪的金屬異物穿刺隔膜或電極、電池封裝中極片或極耳發(fā)生位移引起正、負集流體接觸引起的。
隔膜失效引起的短路:隔膜老化、隔膜塌縮、隔膜腐蝕等會導致隔膜失效,失效隔膜失去電子絕緣性或空隙變大使正、負極微接觸,然后出現局部發(fā)熱嚴重,繼續(xù)充放電會向四周擴散,導致熱失控。
雜質導致短路:正極漿料中過渡金屬雜質未除干凈會導致刺穿隔膜或促使負極鋰枝晶生成導致內短路。
鋰枝晶引起的短路:長循環(huán)過程中局部電荷不均勻的地方會出現鋰枝晶,枝晶透過隔膜導致內短路。
電池設計制造或電池組組裝過程上,設計不合理或局部壓力過大也會導致內短路。電池過沖和過放的誘導下也會出現內短路。
















