Capaciteit is de eerste eigenschap van de batterij,lithiumbatterijcellenlage capaciteit is ook een veel voorkomend probleem dat men tegenkomt bij monsters, massaproductie, hoe onmiddellijk de oorzaken van problemen met lage capaciteit te analyseren, vandaag om u voor te stellen wat de oorzaken zijn van lithiumbatterijcellen met lage capaciteit?
De afstemming van materialen, vooral tussen de kathode en de elektrolyt, heeft een aanzienlijke invloed op de capaciteit van de cel. Als bij een nieuwe kathode of nieuwe elektrolyt herhaalde tests elke keer dat de cel wordt getest een lage lithiumprecipitatiecapaciteit aan het licht brengen, is het zeer waarschijnlijk dat de materialen zelf niet op elkaar zijn afgestemd. De mismatch kan te wijten zijn aan het feit dat de tijdens de vorming gevormde SEI-film niet dicht genoeg, te dik of onstabiel is, of dat de PC in de elektrolyt ervoor zorgt dat de grafietlaag loslaat, of dat het ontwerp van de cel zich niet kan aanpassen aan grote ladingen. afvoersnelheden als gevolg van overmatige verdichting van de oppervlaktedichtheid.
Membranen zijn ook een invloedrijke factor die een lage capaciteit kan veroorzaken.We hebben ontdekt dat met de hand opgewonden diafragma's in het midden van elke laag rimpels in de lengterichting veroorzaken, waar het lithium niet voldoende is ingebed in de negatieve elektrode en zo de celcapaciteit met ongeveer 3% beïnvloedt. Hoewel de andere twee modellen gebruik maken van semi-automatische wikkeling wanneer de membraanrimpeling veel minder is en de impact op de capaciteit slechts 1% bedraagt, is dit geen basis om het gebruik van het membraan stop te zetten.
Onvoldoende capaciteitsontwerpmarges kunnen ook resulteren in een lage capaciteit. Vanwege de impact van positieve en negatieve elektrodecoating, de fout van de capaciteitsdeler en de impact van de lijm op de capaciteit, is het belangrijk om bij het ontwerpen rekening te houden met een bepaalde capaciteitsmarge. Bij het ontwerpen van de capaciteitsmarge is het mogelijk om een overschot achter te laten nadat de capaciteit van de kern is berekend met alle processen precies op de middenlijn, of om het overschot te berekenen nadat alle factoren die de capaciteit beïnvloeden zich op de ondergrens hebben voorgedaan. Voor nieuwe materialen is een nauwkeurige beoordeling van de gramspeling van de kathode in dat systeem belangrijk. De gedeeltelijke capaciteitsvermenigvuldiger, de laadafsluitstroom, de laad-/ontladingsvermenigvuldiger, het type elektrolyt, enz. hebben allemaal invloed op het kathodegramspel. Als de ontwerpwaarde van de positieve gramprestatie kunstmatig hoog is om de doelcapaciteit te bereiken, komt dit ook neer op een ontoereikende ontwerpcapaciteit. Er is niets mis met de interface van de cel, noch met de algehele procesgegevens, maar de capaciteit van de cel is laag. Daarom moeten nieuwe materialen worden beoordeeld op nauwkeurig kathodegramgewicht, aangezien niet dezelfde kathode hetzelfde gramgewicht zal hebben als welke kathode of elektrolyt dan ook.
Een teveel aan negatieve elektrode kan tot op zekere hoogte ook de prestaties van de positieve elektrode beïnvloeden, waardoor de capaciteit van de cel wordt aangetast. Negatieve overbelasting is niet ‘zolang er geen lithiumneerslag is’. Als de negatieve overbelasting wordt verhoogd tot de ondergrens van de niet-lithiumprecipitatieoverbelasting, zal er een toename van 1% tot 2% zijn in de positieve gramprestatie, maar zelfs als deze wordt verhoogd, is de negatieve overbelasting nog steeds voldoende om ervoor te zorgen dat het uitgangsvermogen is zo hoog mogelijk. Wanneer de overmaat aan negatieve elektrodes te hoog is, zal de positieve elektrode een lagere rol spelen omdat er meer onomkeerbaar lithium nodig is voor de chemie, maar de kans dat dit gebeurt is uiteraard vrijwel nihil.
Wanneer het vloeistofinjectievolume kleiner is, zal het overeenkomstige vloeistofretentievolume ook lager zijn. Wanneer het vloeistofretentievolume van de cel laag is, zal het effect van de inbedding en de-inbedding van lithiumionen in de positieve en negatieve elektroden worden beïnvloed, waardoor een lage capaciteit ontstaat. Hoewel er bij een lager injectievolume minder druk op de kosten en processen zal zijn, moet het uitgangspunt bij het verlagen van het injectievolume zijn dat dit de prestaties van de cel niet beïnvloedt. Uiteraard zal het verlagen van het vulniveau de kans op een lage capaciteit als gevolg van onvoldoende vloeistofretentie in de cel alleen maar vergroten, maar dit is geen onvermijdelijk gevolg. Tegelijkertijd geldt dat hoe moeilijker het is om vloeistof te absorberen, hoe meer overtollig elektrolyt er moet zijn om een beter contact met de elektrode te garanderen tijdens het bevochtigen van de elektrolyt. Onvoldoende celretentie zal ertoe leiden dat de positieve en negatieve elektroden droog zijn en dat er een dun laagje lithium neerslaat bovenop de negatieve elektrode, wat een factor kan zijn bij een lage capaciteit als gevolg van slechte retentie.
Een licht gecoate positieve of negatieve elektrode kan direct een kern met lage capaciteit veroorzaken. Wanneer de positieve elektrode licht gecoat is, zal het grensvlak van de volledig geladen kern niet abnormaal zijn. De negatieve elektrode moet, als ontvanger van lithiumionen, een groter aantal ingebedde lithiumposities bieden dan het aantal lithiumbronnen dat door de positieve elektrode wordt geleverd, anders zal overtollig lithium neerslaan op het oppervlak van de negatieve elektrode, wat resulteert in een dunne laag. van meer uniforme lithiumprecipitatie. Zoals eerder vermeld, kan men, omdat het gewicht van de negatieve elektrode niet direct uit het bakgewicht van de kernen kan worden gehaald, nog een experiment uitvoeren om het aandeel van de negatieve gewichtstoename van de elektrode te vinden om het coatinggewicht af te leiden uit het bakgewicht van de negatieve kernen. elektrode kernen. Als de negatieve elektrode van een kern met lage capaciteit een dunne laag lithiumprecipitatie heeft, is de kans op een onvoldoende negatieve elektrode groot. Bovendien kan de kathodezijde van de kathode of de negatieve elektrodecoating ook een lage capaciteit veroorzaken, en de enkelzijdige coating van de negatieve elektrode is hoofdzakelijk licht, want zelfs als de positieve elektrodecoating zwaar is, zal de gramspeling weliswaar worden verminderd, maar de totale capaciteit zal niet worden verminderd, maar mogelijk zelfs toenemen. Als de negatieve elektrode op de verkeerde plaats wordt gecoat, kan een directe vergelijking van de relatieve gewichtsverhoudingen van de enkele en dubbele zijden na het bakken, zolang de gegevens vergelijkbaar zijn, de A-zijde 6% lichter is dan de B-zijde coating, kan om in principe het probleem te bepalen. Als het probleem van de lage capaciteit zeer ernstig is, is het natuurlijk noodzakelijk om de werkelijke oppervlaktedichtheid van de A/B-zijde verder om te keren. Als het probleem van de lage capaciteit ernstig is, is het noodzakelijk om de werkelijke dichtheid van de A/B-zijde verder af te leiden. Walsen vernietigt de structuur van het materiaal, wat op zijn beurt de capaciteit beïnvloedt. De moleculaire of atomaire structuur van een materiaal is de fundamentele reden waarom het eigenschappen heeft zoals capaciteit, spanning, enz. Wanneer de dichtheid van de positieve elektroderollen de proceswaarde overschrijdt, zal de positieve elektrode zeer helder zijn wanneer de kern wordt gedemonteerd. Als de verdichting van de positieve elektrode te groot is, kan het positieve elektrodestuk na het opwikkelen gemakkelijk breken, wat ook een lage capaciteit zal veroorzaken. Omdat de positieve elektrodeverdichting er echter voor zorgt dat het poolstuk breekt zodra het wordt gevouwen, vereist de positieve elektrode-rolpers zelf veel druk, zodat de frequentie van positieve elektrodeverdichting veel lager is dan negatieve elektrodeverdichting. Wanneer de negatieve elektrode wordt verdicht, zal zich een strook of blok lithiumneerslag vormen op het oppervlak van de negatieve elektrode, en zal de hoeveelheid vloeistof die in de kern wordt vastgehouden aanzienlijk worden verminderd.
Een lage capaciteit kan ook worden veroorzaakt door een te hoog watergehalte. Een lage capaciteit is mogelijk wanneer het watergehalte van de elektrode vóór het vullen, het dauwpunt van het handschoenenkastje vóór het vullen, het watergehalte van de elektrolyt de norm overschrijdt of wanneer vocht in de ontluchte tweede afdichting wordt geïntroduceerd. Er zijn sporen van water nodig voor de vorming van de kern, maar wanneer het water een bepaalde waarde overschrijdt, zal het overtollige water de SEI-film beschadigen en de lithiumzouten in de elektrolyt verbruiken, waardoor de capaciteit van de kern wordt verminderd. Het watergehalte overschrijdt de norm van de cel met een volledige lading, met een negatief verloop van een klein stukje donkerbruin.
Posttijd: 16 augustus 2022