鋰離子電池失效原因和表現(xiàn)介紹
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-12-15 20:36
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內(nèi)因：電池本身發(fā)生化學(xué)變化，失效的物理、化學(xué)變化本質(zhì)，研究尺度可以追溯到原子、分子尺度，研究失效過(guò)程的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)變化。
外因：電池外部物理原因?qū)е?a href="http://www.pdszhhs.com">鋰離子電池失效，重要包括撞擊、針刺、人為破壞等外部因素，通過(guò)物理方式導(dǎo)致鋰離子電池失效。
鋰離子電池常見(jiàn)的失效表現(xiàn)？
1
容量衰減失效
若在標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)范圍內(nèi)，循環(huán)次數(shù)無(wú)法滿足達(dá)到500次時(shí)放電容量應(yīng)不低于初始容量的90%，或者循環(huán)次數(shù)達(dá)到1000次時(shí)放電容量不應(yīng)低于初始容量的80%的現(xiàn)象均屬于容量衰減失效。這重要是由材料的失效、電池制造工藝、電池使用環(huán)境等客觀因素有關(guān)。
2
內(nèi)短路
鋰離子電池中發(fā)生內(nèi)部短路可能是鋰枝晶的形成或壓縮沖擊等情況引起的，往往會(huì)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。
3
內(nèi)阻增大
當(dāng)電池內(nèi)阻增大時(shí)，伴隨而生的還有能量密度下降、電壓功率下降、電池產(chǎn)熱等失效問(wèn)題。影響其出現(xiàn)的重要因素是電池關(guān)鍵材料，此外還與電池使用環(huán)境有關(guān)。
4
產(chǎn)氣
在電池化成工藝過(guò)程中消耗電解液形成穩(wěn)定SEI膜所發(fā)生的產(chǎn)氣現(xiàn)象為正常產(chǎn)氣，但是過(guò)渡消耗電解液釋放氣體或正極材料釋氧等現(xiàn)象屬于異常放氣。常出現(xiàn)在軟包電池中，會(huì)造成電池內(nèi)部壓力過(guò)大而變形、撐破封裝鋁膜、內(nèi)部電芯接觸問(wèn)題等。
5
熱失控
鋰離子電池?zé)崾Э厥侵鸽姵貎?nèi)部局部或整體的溫度急速上升熱量不能及時(shí)散去，大量積聚在內(nèi)部，并誘發(fā)進(jìn)一步的副反應(yīng)。誘發(fā)鋰離子電池?zé)崾Э氐囊蛩貫榉钦＿\(yùn)行條件，即濫用、短路、倍率過(guò)高、高溫、擠壓以及針刺等。
6
析鋰
析鋰即在電池的負(fù)極表面析出金屬鋰，是一種常見(jiàn)的鋰離子電池老化失效現(xiàn)象。析鋰會(huì)使電池內(nèi)部活性鋰離子減少，出現(xiàn)容量衰竭，而且會(huì)形成枝晶刺穿隔膜，就會(huì)導(dǎo)致局部電流和產(chǎn)熱過(guò)大，最終造成電池安全性問(wèn)題。目前重要是通過(guò)加入電解液添加劑、人造SEI、高鹽度電解液、結(jié)構(gòu)化負(fù)極、優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)來(lái)抑制析鋰失效的出現(xiàn)。
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