電解液不足對電池有哪些危害?
來源:寶鄂實業(yè)
2020-01-15 11:18
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電解液注液量的“略少、少、嚴重少”這是一般說法,沒有嚴格要求。電解液即使是略少,電池也已經(jīng)是不良品了。電解液略少的電芯,不容易被發(fā)現(xiàn),這個時候,電芯的容量和內阻都是正常的,檢測出電解液略少電芯有三類方法:拆電芯、稱重、測試。
拆電芯:此時滿充負極會出現(xiàn)類似于下面圖片的樣子:
拆開屬于破壞性試驗且一次只能檢測一個電芯,雖然可以直觀和準確的確定問題,但實際用此方法篩選電芯的基本不用。
稱重:這一方法準確性較低,因為極片、鋁塑膜等也會有重量差異;電解液既然是“略少”,那么實際每個電芯的保液量也就不會差距很大,這樣其他材料的重量差異,很可能大于電解液重量的差異。當然,可以通過注液時實測每個電芯的注液量或者保液量來準確的、及時的得知問題電芯,但是與其對全電芯稱重,不如增加注液設備的準確性和優(yōu)化工藝,從而治標治本。
測試:這個是問題的重點,用何種測試方法能夠篩選出電解液“略少”的電芯,等價于電解液“略少”的電芯會有何種異常。目前文武僅知道兩種方法可以測出容量、內阻皆正常的,但是電解液卻略少的電芯。這兩個方法分別是:循環(huán)、倍率放電平臺。
循環(huán),可以說是檢查鋰離子電池電性能的終極方法,縱觀鋰離子電池材料和制成時的近乎無數(shù)種的異常,絕大多數(shù)的最終影響都是兩個字:循環(huán)。電解液略少時,容量或是說正極克發(fā)揮是正常的,前幾十次循環(huán)的話,容量并不會明顯衰減;隨著電解液缺失的程度的加重,能夠保持較高容量保持率的循環(huán)次數(shù)會逐漸減少;或者說,電解液“略少”中電解液相對較多的電芯,可能會以正常容量衰減速率循環(huán)幾十次甚至上百次才會明顯衰減;電解液“略少”中電解液相對較少的電芯,可能循環(huán)十次二十次容量就開始明顯跳水。但不論在容量跳水前電芯能按正常容量衰減速度循環(huán)多少次,跳水開始后,電芯的容量都會快速衰減;衰減過程中,電芯的表現(xiàn)是能充入容量,但是放出容量較低(很像氣數(shù)已盡的人“有進氣兒沒出氣兒”的樣子哦),如果做充電容量/放電容量圖的話,跳水期間二者的比值會明顯高于1;跳水之后,電芯的容量并不會馬上降為0,而是相對穩(wěn)定的維持在其初始容量的20%~40%中的位置一段時間;再往后,文武就沒有測過了。以下是一個因電解液不足而容量跳水的電芯的循環(huán)容量曲線和C/D曲線,
循環(huán)性能的降低,是電解液缺失的一個必然結果,只要電解液的量足夠維持電芯循環(huán)到規(guī)格書中規(guī)定的循環(huán)次數(shù),就可以認為電解液是充足的。但是,循環(huán)性能無法作為篩選電解液量少的電芯的手段,原因很簡單,不再多說。倍率放電平臺,這里所說的平臺,一定要是相對較高倍率的平臺,
0.2C/0.5C是看不出來差異的。文武比較了同設計下,實際平均保液量分別為0.002g/mAh和0.0023g/mAh兩批電芯的0.5C/3.6V、1C/3.6V和2C/3.4V的平臺容量,二者0.5C平臺幾乎一致,但電解液充足的第二組1C和2C平臺容量要高于電解液不足的第一組約8%(文武做的是容量型卷繞軟包電芯,倍率型或者疊片電芯所用測試倍率肯定要再高才可以)。與全檢稱重、測循環(huán)、拆電芯相比,用高倍率放電對比平臺容量這一方法預測電解液略少的電芯,可行性顯然更大。但問題是,對于制成較差的廠子,高倍率下,電芯平臺容量本身就可能相差很多,這樣的話定標準是很難的。












