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鋰離子電池失效原因的基本分析

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月13日  

鋰離子電池電池廠家說磷酸鐵鋰離子電池在使用的過程中往往不可防止地會出現過充的情況,相對來說過放的情況少一些,過充或過放過程中釋放出來的熱量容易在電池內部聚集,會進一步使得電池溫度上升,影響電池的使用壽命、加大電池著火或爆炸的可能性。鋰離子電池電池廠家鋰離子電池電池廠家說即使在正常的充放電條件下,隨著循環次數的新增,電池系統內部單體電池的容量不一致性也會新增,容量最低的電池也會經歷過充和過放的過程。


鋰離子電池電池廠家介紹雖然在不同的充電狀態下,相比于其它正極材料,LiFePO4的熱穩定性是最好的,但是過充還會引發LiFePO4動力鋰電池在使用過程中的不安全隱患。鋰離子電池電池廠家提到在過充的狀態下,有機電解液中的溶劑更容易發生氧化分解,在常用的有機溶劑中乙烯碳酸酯會優先在正極表面發生氧化分解。由于石墨負極的嵌鋰電位非常低,鋰在石墨負極的析出存在很大的可能性。


鋰離子電池電池廠家告訴我們在過充的條件下引發電池失效的最重要的原因之一就是鋰晶枝刺破隔膜引發的內部短路。石墨負極的鋰晶枝和表面膜的出現,鋰和電解液的反應造成表面膜的不斷新增,不僅消耗了更多的活性鋰,也使得鋰擴散到石墨負極變得更難,反過來會進一步促進鋰在負極表面的沉積,造成容量和庫侖效率的進一步降低。


鋰離子電池電池廠家說除此之外,金屬雜質通常也被認為是電池過充失效的重要原因之一。在過充/放電循環時Fe的氧化還原在理論上存在可能性,Fe晶枝會同時在正極和負極形成,會刺穿隔膜形成Fe橋,造成電池的微短路,伴隨電池微短路的明顯現象就是過充之后溫度的持續升高。


鋰離子電池電池廠家介紹在過放電時,負極的電勢會迅速升高,電勢的升高會引起負極表面的SEI膜的破壞(SEI膜中的富含無機化合物的部分更容易氧化),進而會引起電解液的額外分解,從而造成容量損失。更重要的是,負極集流體Cu箔會發生氧化。這會造成電池內阻增大,引發電池的容量損失。


鋰離子電池電池廠家說負極集流體Cu箔在過放電時可以氧化成Cu+,Cu+進一步氧化成Cu2+,之后它們擴散到正極,可以在正極發生還原反應,這樣Cu晶枝會在正極一側形成,會刺穿隔膜,造成電池內部的微短路,同樣由于過放,電池溫度也會持續上升。


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