少奴人妻久久中文字幕_亚洲无码二区东京热_国产高清无码日韩一二三区_制服丝袜人妻无码每日更新

低溫18650 3500
無磁低溫18650 2200
過針刺低溫18650 2200
低溫磷酸3.2V 20Ah
21年專注鋰電池定制

電解液缺失對電芯性能有什么影響

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1705次  |  2020年10月26日  

電解液少,既有可能是注液量少了,也有可能是老化時(shí)間短造成極片浸潤不充分,但本文不過多討論這一問題。電解液略少的電芯,如同潛伏著的諜戰(zhàn)人員相同,不容易被發(fā)現(xiàn)。這個(gè)時(shí)候,電芯的容量和內(nèi)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(shí)滿充負(fù)極會(huì)出現(xiàn)類似于下面圖片的樣子:


拆開屬于破壞性試驗(yàn)且一次只能檢測一個(gè)電芯,雖然可以最為直觀和準(zhǔn)確的確定問題,但實(shí)際用此方法篩選電芯的可能性卻幾乎沒有。


稱重:這一方法準(zhǔn)確性較低,因?yàn)闃O片、鋁塑膜等也會(huì)有重量差異;電解液既然是略少,那么實(shí)際每個(gè)電芯的保液量也就不會(huì)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(dāng)然,可以通過注液時(shí)實(shí)測每個(gè)電芯的注液量或者保液量來準(zhǔn)確的、及時(shí)的得知問題電芯,但是與其對全電芯稱重,不如新增注液設(shè)備的準(zhǔn)確性和優(yōu)化工藝,從而治標(biāo)治本。


測試:這個(gè)是問題的重點(diǎn),用何種測試方法能夠篩選出電解液略少的電芯,等價(jià)于電解液略少的電芯會(huì)有何種異常。目前文武僅了解兩種方法可以測出容量、內(nèi)阻皆正常的,但是電解液卻略少的電芯。這兩個(gè)方法分別是:循環(huán)、倍率放電平臺(tái)。


循環(huán),可以說是檢查鋰離子電池電性能的最終方法,縱觀鋰離子電池材料和制成時(shí)的近乎無數(shù)種的異常,絕大多數(shù)的最終影響都是兩個(gè)字:循環(huán)。電解液略少時(shí),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(huì)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(huì)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(huì)以正常容量衰減速率循環(huán)幾十次甚至上百次才會(huì)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(huì)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(jìn)氣兒沒出氣兒的樣子哦),假如做充電容量/放電容量圖的話,跳水期間二者的比值會(huì)明顯高于1;跳水之后,電芯的容量并不會(huì)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(shí)間;再往后,文武就沒有測過了。以下是一個(gè)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(gè)必然結(jié)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(rèn)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(tái),這里所說的平臺(tái),一定要是相對較高倍率的平臺(tái),0.2C/0.5C是看不出來差異的。文武比較了同設(shè)計(jì)下,實(shí)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(tái)容量,二者0.5C平臺(tái)幾乎一致,但電解液充足的第二組1C和2C平臺(tái)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,用高倍率放電比較平臺(tái)容量這一方法預(yù)測電解液略少的電芯,可行性顯然更大。但問題是,關(guān)于制成較差的廠子,高倍率下,電芯平臺(tái)容量本身就可能相差很多,這樣的話定標(biāo)準(zhǔn)是很難的。而關(guān)于一致性很好的廠子來說,保證注液量和吸液量又是很簡單的問題。實(shí)在是讓人糾結(jié)啊。


關(guān)于電解液略少的電芯,由于正極克發(fā)揮還是足夠的(克發(fā)揮不足,在本文叫做嚴(yán)重少),因而最開始極片可能僅是比較干,但是還沒有析鋰。但隨著循環(huán)的進(jìn)行,析鋰會(huì)越來越嚴(yán)重。少時(shí)的情況


與略少相比,少的時(shí)候,問題就要簡單的多了。依照文武的含義來說,當(dāng)電解液少到讓電芯高內(nèi)阻的時(shí)候,就可以稱呼為少了。這個(gè)時(shí)候,電芯的正極克發(fā)揮依舊是正常的,但是循環(huán)、倍率平臺(tái)容量都要明顯的差于略少的情況。


與剛才所說的略少和后面眼談到的嚴(yán)重少相比,少是一個(gè)可遇不可求的中間態(tài)。文武是做樣品的,這種中間態(tài)的情況在樣品中,還真的沒見過一次。不過有一次測110pcs量產(chǎn)電芯的自放電時(shí)(由于測了那批數(shù)據(jù),才有了之前的《自放電淺析》),順便關(guān)注了一下里面內(nèi)阻較高、但是容量正常的電芯,發(fā)現(xiàn)的問題有:


平臺(tái)容量低,即使是0.2C的平臺(tái)容量,也要明顯低于內(nèi)阻正常的電芯,更不用說高倍率平臺(tái)容量了。


無法完成循環(huán),這是對實(shí)際現(xiàn)象的描述,當(dāng)文武測過這幾個(gè)高內(nèi)阻電芯的倍率后,將電芯擱置了幾天,然后有了空余測試通道準(zhǔn)備測1C循環(huán),上下限保護(hù)電壓分別為4.5V和2.5V,這時(shí)發(fā)現(xiàn),不論是充電還是放電,通道都會(huì)馬上進(jìn)入保護(hù)(這種析鋰電芯,此時(shí)處于高電壓狀態(tài),但本文不多談?wù)摯藛栴})。更換通道也沒有改善后,測了一下電芯的重量,發(fā)現(xiàn)比正常電芯低0.5~1g,室外拆開電芯,全部起火!


由于電解液少的電芯,內(nèi)阻已然偏高,而內(nèi)阻基本是所有電池廠都會(huì)關(guān)注的參數(shù),所以篩選出電解液少的電芯,并不難。要再一次強(qiáng)調(diào)的是,電解液少的電芯,會(huì)遇到電解液略少的電芯的一切問題,同時(shí)也會(huì)新增一個(gè)問題:內(nèi)阻偏高。嚴(yán)重少的情況


拋開一切不看,電解液嚴(yán)重少時(shí),最為明顯的結(jié)果就是:低容。電芯的內(nèi)阻往往是由電芯廠制定的,制成一般的話,偶有高內(nèi)阻也可能出貨,但是容量不足的話,可就完全沒有補(bǔ)救的可能性了。


處于嚴(yán)重少的電芯,克發(fā)揮、內(nèi)阻、平臺(tái)、循環(huán)等問題,將會(huì)一起爆發(fā)。當(dāng)看到電芯低容且高內(nèi)阻時(shí),就很有可能是電解液嚴(yán)重少的情況;假如再與正常電芯比較一下重量,則可以幾乎確認(rèn)問題所在。此時(shí),就不要拆電芯了,起火的可能性非常大。


假如將電芯分開來看的話,電解液嚴(yán)重少時(shí)還可以分為正極吸液不足和負(fù)極吸液不足這兩個(gè)方面來看。當(dāng)正極吸液不足時(shí),沒有足夠的鋰離子能夠從正極脫嵌,但是負(fù)極吸液充足,只要是脫嵌的鋰離子,就可以嵌入負(fù)極。結(jié)果就是正負(fù)極都很干,但是負(fù)極并沒有析鋰。當(dāng)負(fù)極吸液不足、正極充足時(shí),正極可以供應(yīng)充足的鋰離子給負(fù)極,但是負(fù)極沒有辦法接受,于是負(fù)極析鋰。但不論是哪種情況,電芯的外在表現(xiàn)都是:低容、高內(nèi)阻、低平臺(tái)、低循環(huán)。電解液嚴(yán)重少的電芯拿去做循環(huán),十次就可能掉10%的容量,且循環(huán)后由于嚴(yán)重析鋰,電芯會(huì)變得異常的厚。


鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

鉅大核心技術(shù)能力