A capacidade é a primeira propriedade da bateria,células de bateria de lítiobaixa capacidade também é um problema frequente encontrado em amostras, produção em massa, como analisar imediatamente as causas dos problemas de baixa capacidade encontrados, hoje para apresentar a vocês quais são as causas das células de bateria de lítio de baixa capacidade?
A combinação de materiais, especialmente entre o cátodo e o eletrólito, tem um impacto significativo na capacidade da célula. Para um novo cátodo ou novo eletrólito, se testes repetidos revelarem uma baixa capacidade de precipitação de lítio toda vez que a célula for testada, então é muito provável que os próprios materiais não sejam compatíveis. A incompatibilidade pode ser devido ao filme SEI formado durante a formação não ser suficientemente denso, muito espesso ou instável, ou ao PC no eletrólito fazer com que a camada de grafite se descasque, ou ao design da célula não ser capaz de se adaptar a grandes cargas/ taxas de descarga devido à compactação excessiva da densidade superficial.
Os diafragmas também são um fator influente que pode causar baixa capacidade.Descobrimos que os diafragmas enrolados manualmente produzem rugas na direção longitudinal no meio de cada camada, onde o lítio não está suficientemente incorporado no eletrodo negativo e, portanto, afeta a capacidade da célula em cerca de 3%. Embora os outros dois modelos utilizem enrolamento semiautomático quando o enrugamento do diafragma é muito menor e o impacto na capacidade é de apenas 1%, isso não é motivo para descontinuar o uso do diafragma.
Margens de projeto de capacidade inadequadas também podem resultar em baixa capacidade. Devido ao impacto do revestimento positivo e negativo do eletrodo, ao erro do divisor de capacidade e ao impacto do adesivo na capacidade, é importante permitir uma certa margem de capacidade ao projetar. Ao projetar a margem de capacidade, é possível deixar um excedente após calcular a capacidade do núcleo com todos os processos exatamente na linha média, ou calcular o excedente após todos os fatores que afetam a capacidade terem ocorrido no limite inferior. Para novos materiais, é importante uma avaliação precisa da grama do cátodo nesse sistema. O multiplicador de capacidade parcial, a corrente de corte de carga, o multiplicador de carga/descarga, o tipo de eletrólito, etc., todos afetam a reprodução do grama catódico. Se o valor de projeto do desempenho grama positivo for artificialmente alto para atingir a capacidade alvo, isso também equivale a uma capacidade de projeto inadequada. Não há nada de errado com a interface da célula, nem há nada de errado com os dados gerais do processo, mas a capacidade da célula é baixa. Portanto, novos materiais devem ser avaliados quanto à gramatura catódica precisa, pois nem o mesmo cátodo terá a mesma gramatura de qualquer cátodo ou eletrólito.
O excesso de eletrodo negativo também pode afetar até certo ponto o desempenho do eletrodo positivo, afetando assim a capacidade da célula. A sobrecarga negativa não é “enquanto não houver precipitação de lítio”. Se a sobrecarga negativa for aumentada até o limite inferior da sobrecarga de precipitação sem lítio, haverá um aumento de 1% a 2% no desempenho do grama positivo, mas mesmo que seja aumentada, a sobrecarga negativa ainda será suficiente para garantir que a capacidade de produção é a mais alta possível. Quando o excesso do eletrodo negativo é muito alto, o eletrodo positivo desempenhará um papel menor porque é necessário mais lítio irreversível para a química, mas é claro que a probabilidade de isso acontecer é quase nenhuma.
Quando o volume de injeção de líquido for menor, o volume de retenção de líquido correspondente também será menor. Quando o volume de retenção de líquido da célula é baixo, o efeito da incorporação e desencaixe do íon de lítio nos eletrodos positivos e negativos será afetado, desencadeando assim a baixa capacidade. Embora haja menos pressão sobre custos e processos com menor volume de injeção, a premissa de diminuir o volume de injeção deve ser que isso não afete o desempenho da célula. É claro que a redução do nível de enchimento apenas aumentará a probabilidade de baixa capacitância devido à retenção insuficiente de líquido na célula, mas não é uma consequência inevitável. Ao mesmo tempo, quanto mais difícil for absorver o líquido, maior será o excesso de eletrólito para garantir um melhor contato com o eletrodo durante o umedecimento do eletrólito. A retenção celular insuficiente resultará na secagem dos eletrodos positivos e negativos e na formação de uma fina camada de precipitação de lítio no topo do eletrodo negativo, o que pode ser um fator de baixa capacitância devido à baixa retenção.
Um eletrodo positivo ou negativo levemente revestido pode causar diretamente um núcleo de baixa capacidade. Quando o eletrodo positivo estiver levemente revestido, a interface do núcleo totalmente carregado não será anormal. O eletrodo negativo, como receptor de íons de lítio, deve fornecer um número maior de posições de lítio incorporadas do que o número de fontes de lítio fornecidas pelo eletrodo positivo, caso contrário, o excesso de lítio precipitará na superfície do eletrodo negativo, resultando em uma camada fina de precipitação mais uniforme de lítio. Como mencionado anteriormente, como o peso negativo do eletrodo não pode ser obtido diretamente do peso de cozimento dos núcleos, pode-se fazer outro experimento para encontrar a proporção do ganho de peso do eletrodo negativo, a fim de deduzir o peso do revestimento através do peso de cozimento do negativo. núcleos de eletrodos. Se o eletrodo negativo de um núcleo de baixa capacidade tiver uma fina camada de precipitação de lítio, a possibilidade de eletrodo negativo insuficiente é alta. Além disso, o lado do cátodo do revestimento do cátodo ou do eletrodo negativo também pode causar baixa capacidade, e o revestimento do lado único do eletrodo negativo é principalmente leve, porque mesmo que o revestimento do eletrodo positivo seja pesado, embora a folga do grama seja reduzida, mas a capacidade total será não será reduzido, mas poderá até aumentar. Se o eletrodo negativo for revestido no lugar errado, uma comparação direta das proporções de peso relativo dos lados simples e duplos após o cozimento, desde que os dados sejam semelhantes ao lado A é 6% mais leve que o revestimento do lado B, pode basicamente determinar o problema, é claro, se o problema de baixa capacidade for muito sério, é necessário reverter ainda mais a densidade superficial real do lado A/B. Se o problema de baixa capacitância for sério, é necessário inferir ainda mais a densidade real do lado A/B. A laminação destrói a estrutura do material, o que por sua vez afeta a capacidade. A estrutura molecular ou atômica de um material é a razão fundamental pela qual ele possui propriedades como capacidade, tensão, etc. Quando a densidade dos rolos de eletrodo positivo excede o valor do processo, o eletrodo positivo ficará muito brilhante quando o núcleo for desmontado. Se a compactação do eletrodo positivo for muito grande, a peça do eletrodo positivo será fácil de quebrar após o enrolamento, o que também causará baixa capacidade. No entanto, como a compactação do eletrodo positivo fará com que a peça polar se quebre assim que for dobrada, a própria prensa do rolo do eletrodo positivo requer muita pressão, de modo que a frequência de ocorrência da compactação do eletrodo positivo é muito menor do que a compactação do eletrodo negativo. Quando o eletrodo negativo é compactado, uma tira ou bloco de precipitação de lítio se formará na superfície do eletrodo negativo e a quantidade de líquido retido no núcleo será significativamente reduzida.
A baixa capacidade também pode ser causada por teor excessivo de água. A baixa capacitância é possível quando o teor de água do eletrodo antes do enchimento, o ponto de orvalho do porta-luvas antes do enchimento, o teor de água do eletrólito excede o padrão ou quando a umidade é introduzida na segunda vedação desaerada. São necessários vestígios de água para a formação do núcleo, mas quando a água ultrapassa um determinado valor, o excesso de água danificará o filme SEI e consumirá os sais de lítio do eletrólito, reduzindo assim a capacidade do núcleo. O teor de água excede o padrão da célula com carga total negativa, claro, um pequeno pedaço de marrom escuro.
Horário da postagem: 16 de agosto de 2022