鉅大LARGE | 點擊量:1211次 | 2021年02月25日
介紹聚合物鋰離子電池短路的原因
1、種是由電芯在層壓和軟包裝過程中,陰陽極的集流體突破電解質(zhì)隔膜,發(fā)生物理接觸而形成短路,稱之為物理短路;2、是電芯在充放電循環(huán)過程中,由于電極活性材料和電解質(zhì)隔膜材料自身起了化學(xué)變化而引起的局部*導(dǎo)通,稱之為化學(xué)短路。這兩種短路所引起的一些電池表象是相同的,如:電芯化成曲線異常、電池自放電大、電池鼓氣以及放電容量和充放電效率不高等。但由于兩者的短路機理不相同,因此對電池的影響程度是不同的。一般而言,電池內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)短路,電池的各項性能不僅表現(xiàn)異常,而且隨著電池的使用,電池的各項性能還可能較快地惡化;而物理短路則不同,電池的活性材料及電解質(zhì)膜等關(guān)鍵性因素沒有起變化,當(dāng)物理短路不嚴重時,電池的電化學(xué)反應(yīng)基本不變,化成時因有一部分電流通過內(nèi)部物理接觸短路而流失,使得電芯活性物質(zhì)的實際電流密度與化成工藝預(yù)期達到的目的不同
聚合物鋰離子電池短路形式
一種是由電芯在層壓和軟包裝過程中,陰陽極的集流體突破電解質(zhì)隔膜,發(fā)生物理接觸而形成短路,稱之為物理短路;
另一種是電芯在充放電循環(huán)過程中,由于電極活性材料和電解質(zhì)隔膜材料自身起了化學(xué)變化而引起的局部電子導(dǎo)通,稱之為化學(xué)短路。這兩種短路所引起的一些鋰離子電池表象是相同的,如:電芯化成曲線異常、電池自放電大、電池鼓氣以及放電容量和充放電效率不高等。
但由于兩者的短路機理不相同,因此對聚合物鋰離子電池的影響程度是不同的。一般而言,聚合物鋰離子電池內(nèi)部發(fā)生了化學(xué)短路,電池的各項性能不僅表現(xiàn)異常,而且隨著電池的使用,聚合物鋰離子電池的各項性能還可能較快地惡化;
而物理短路則不同,聚合物鋰離子電池的活性材料及電解質(zhì)膜等關(guān)鍵性因素沒有起變化,當(dāng)物理短路不嚴重時,聚合物鋰離子電池的電化學(xué)反應(yīng)基本不變,化成時因有一部分電流通過內(nèi)部物理接觸短路而流失,使得電芯活性物質(zhì)的實際電流密度與化成工藝預(yù)期達到的目的不同,而造成化成異常;存放、使用過程中,因內(nèi)部存在回路而使電池自放電大和放電容量小、充放電效率低。
假如物理短路足夠小,這種測得的電池異常聚合物鋰離子電池的使用影響就會極小。當(dāng)物理短路嚴重時,大量的電流在電池內(nèi)部被流失,電芯將充不上電;假如這種現(xiàn)象發(fā)生在化成之后,由于短路過熱使電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)機制發(fā)生變化,電池有可能會出現(xiàn)鼓氣等現(xiàn)象。
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