哪些因素會導(dǎo)致鋰電池失效？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-09-21 11:01
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電池要害材料：正極材料的微裂紋與破碎、負(fù)極材料的損壞與表面SEI過厚、電解液老化、活性物質(zhì)與集流體脫離、活性物質(zhì)與導(dǎo)電添加劑的觸摸變差(包含導(dǎo)電添加劑的丟失)、隔閡縮孔阻塞、電池極耳焊接反常等。
電池運用環(huán)境：環(huán)境溫度過高/低、過充過放、高倍率充放、制作工藝和電池規(guī)劃結(jié)構(gòu)等。
內(nèi)短路
內(nèi)短路往往會引起鋰離子電池的自放電，容量衰減，部分熱失控以及引起安全事故。
銅/鋁集流體之間的短路：電池出產(chǎn)或運用進(jìn)程中未修剪的金屬異物穿刺隔閡或電極、電池封裝中極片或極耳發(fā)作位移引起正、負(fù)集流體觸摸引起的。
隔閡失效引起的短路：隔閡老化、隔閡塌縮、隔閡腐蝕等會導(dǎo)致隔閡失效，失效隔閡失掉電子絕緣性或空地變大使正、負(fù)極微觸摸，然后呈現(xiàn)部分發(fā)熱嚴(yán)峻，持續(xù)充放電會向四周分散，導(dǎo)致熱失控。
雜質(zhì)導(dǎo)致短路：正極漿猜中過渡金屬雜質(zhì)未除潔凈會導(dǎo)致刺穿隔閡或促進(jìn)負(fù)極鋰枝晶生成導(dǎo)致內(nèi)短路。
鋰枝晶引起的短路：長循環(huán)進(jìn)程中部分電荷不均勻的當(dāng)?shù)貢尸F(xiàn)鋰枝晶，枝晶透過隔閡導(dǎo)致內(nèi)短路。
電池規(guī)劃制作或電池組拼裝進(jìn)程上，規(guī)劃不合理或部分壓力過大也會導(dǎo)致內(nèi)短路。電池過沖和過放的誘導(dǎo)下也會呈現(xiàn)內(nèi)短路。
產(chǎn)氣
在電池化成工藝進(jìn)程中耗費電解液構(gòu)成安穩(wěn)SEI膜所發(fā)作的產(chǎn)氣現(xiàn)象為正常產(chǎn)氣，可是過渡耗費電解液開釋氣體或正極材料釋氧等現(xiàn)象歸于反常放氣。常呈現(xiàn)在軟包電池中，會構(gòu)成電池內(nèi)部壓力過大而變形、撐破封裝鋁膜、內(nèi)部電芯觸摸問題等。
正常電芯與失效電芯氣體成分分析
電解液中的痕量水分或電極活性材料未烘干，導(dǎo)致電解液中鋰鹽分化發(fā)作HF，腐蝕集流體Al以及損壞黏結(jié)劑，發(fā)作。不合適電壓規(guī)模導(dǎo)致的電解液中鏈狀/環(huán)狀酯類或醚類會發(fā)作電化學(xué)分化，會發(fā)作C2H4、C2H6、C3H6、C3H8、CO2等。
熱失控
熱失控是指鋰離子電池內(nèi)部部分或全體的溫度急速上升，熱量不能及時散去，很多積累在內(nèi)部，并誘發(fā)進(jìn)一步的副反應(yīng)。誘發(fā)鋰電池?zé)崾Э氐囊貫榉钦＿\轉(zhuǎn)條件，即亂用、短路、倍率過高、高溫、揉捏以及針刺等。
電池內(nèi)部常見的熱行為
析鋰
析鋰即在電池的負(fù)極表面分出金屬鋰，是一種常見的鋰電池老化失效現(xiàn)象。析鋰會使電池內(nèi)部活性鋰離子削減，呈現(xiàn)容量衰竭，并且會構(gòu)成枝晶刺穿隔閡，就會導(dǎo)致部分電流和產(chǎn)熱過大，終究構(gòu)成電池安全性問題。
