Rhesymau dros Esblygiad Lithiwm Batris Lithiwm-ion Yn Ffenomen Annormal Eithriadol Cyffredin Yn Y Diwydiant Batri Lithiwm.

Mae gwahanol wladwriaethau esblygiad lithiwm yn aml yn cyfateb i wahanol resymau. Gall dadansoddi'r rhesymau yn ôl y wladwriaeth esblygiad lithiwm wella cynnyrch y cynnyrch.

O safbwynt cyffredinol, rhennir y rhesymau dros esblygiad lithiwm mewn batris lithiwm-ion yn bum categori: esblygiad lithiwm a achosir gan ymyl electrod negyddol annigonol; esblygiad lithiwm a achosir gan fecanwaith gwefru; esblygiad lithiwm a achosir gan lwybr mewnosod lithiwm annormal; esblygiad lithiwm a achosir gan brif ddeunydd annormal; Dyddodiad lithiwm mewn lleoliad sefydlog a achosir gan resymau arbennig. Mae'r canlynol yn esboniad o'r rhesymau penodol dros esblygiad lithiwm am y pum categori uchod o resymau.

1. Esblygiad lithiwm batris ïon lithiwm a achosir gan ymyl electrod negyddol annigonol

Ar ôl i ïonau lithiwm gael eu rhyddhau o'r electrod positif wrth wefru, rhaid bod ganddyn nhw gyrchfan. A siarad yn gyffredinol, mae'r dynged i gael ei hymgorffori yn yr electrod negyddol, ond pan fydd yr electrod negyddol yn annigonol a bod yr electrod negyddol yn gallu mewnosod ïonau lithiwm yn llai na'r ïonau lithiwm dadgysylltiedig electrod positif, dim ond ar wyneb y negyddol y gellir gwaddodi ïonau lithiwm electrod. Gellir ystyried electrod negyddol gormodol annigonol fel achos mwyaf cyffredin dyodiad lithiwm.

Yn ôl lleoliad gormodedd electrod negyddol annigonol, gellir ei rannu'n dri grŵp canlynol o amodau dadansoddi lithiwm:

(1) Esblygiad lithiwm heb ormodedd o anod confensiynol

Pan fo'r electrod negyddol yn rhy annigonol, nid oes digon o le i'r ïonau lithiwm gael eu mewnosod o'r electrod positif i'r electrod negyddol. Felly, dim ond lithiwm metelaidd y gellir ei ffurfio a'i waddodi ar wyneb yr electrod negyddol. Oherwydd bod graddfa gormodedd annigonol yr electrod negyddol yn unffurf ar y cyfan, ac mae'r ïonau lithiwm a dynnwyd o'r electrod positif hefyd yn dod yn unffurf i'r electrod negyddol, mae'r esblygiad lithiwm a achosir gan yr electrod negyddol annigonol hefyd yn haen unffurf. Mae difrifoldeb esblygiad lithiwm yn gysylltiedig â'r gormodedd electrod negyddol annigonol. Mae cysylltiad agos rhwng y radd, yr uchaf yw graddfa'r gormodedd a'r diffyg, y mwyaf difrifol yw'r dyodiad lithiwm.

(2) Dadansoddiad lithiwm ar yin ac yang

Pan fydd cell batri wedi'i gorchuddio â gorchudd trwm ar un ochr i'r electrod positif neu'n cael ei gorchuddio'n ysgafn ar un ochr i'r electrod negyddol, bydd yn achosi i'r lithiwm ar ddwy ochr electrod negyddol y gell batri adneuo lithiwm ar yr ochr arall. , a elwir yn gyffredin yn ochr Yin a Yang. Mae rhyngwyneb yr anod a'r gell catod ar yr ochr sy'n esblygu lithiwm yn union yr un fath â rhyngwyneb yr electrod negyddol â gormod o lithiwm neu annigonol, tra bod yr ochr arall yn felyn euraidd (ar gyfer anod graffit).

(3) Mae'r pen electrod positif wedi'i orchuddio heb deneuo lithiwm

Os na theneuir y pen electrod positif yn ystod cotio, gall y dresin yn safle pen yr electrod positif fod yn fwy trwchus, fel y bydd gormod ac annigonol yn cyfateb i'r pen electrod negyddol, gan arwain at stribed o'r pen negyddol. Dadansoddwch lithiwm.

2. Alldafliad lithiwm batris lithiwm-ion a weithgynhyrchir yn amhriodol gan wefrwyr

Gan fod esblygiad lithiwm yn digwydd yn ystod y cam gwefru, rhaid i'r newid yn y mecanwaith gwefru hefyd fod yn un o'r rhesymau dros esblygiad lithiwm. Mae'r canlynol yn rhestr o sawl achos o esblygiad lithiwm oherwydd y mecanwaith gwefru:

(1) Dyddodiad lithiwm trwy wefru tymheredd isel

Y rheswm dros wlybaniaeth lithiwm yn ystod gwefru tymheredd isel yw bod gwrthiant mewnosod lithiwm yr electrod negyddol ar dymheredd isel yn sylweddol fwy na gwrthiant yr electrod positif. Er y gellir tynnu ïonau lithiwm o'r electrod positif yn gymharol gyflym ar dymheredd isel, ni ellir eu mewnosod yn yr electrod negyddol mewn pryd, gan achosi dyodiad. lithiwm.

(2) Dadansoddiad lithiwm yn ôl codi tâl cyfradd uchel

Os yw codi tâl ar dymheredd ystafell yn cynyddu’r gyfradd codi tâl yn ddall, bydd yr electrod negyddol hefyd yn achosi dyodiad lithiwm oherwydd yr anallu i gwblhau mewnosodiad lithiwm yn gyflym. O dan y dyluniad math capasiti confensiynol, y gyfradd wefr uchaf y gall y gell batri ei gwrthsefyll yw tua 1C ~ 1.5C. Os oes angen i'r cynnyrch gynyddu'r cerrynt gwefr ymhellach wrth ei ddefnyddio, yna mae angen dyluniad arbennig o'r darn polyn a'r electrolyt. Fel arall, po fwyaf yw'r gyfradd wefru, y mwyaf difrifol fydd yr esblygiad lithiwm.

(3) Gordaliad lithiwm

Pan fydd foltedd gwefru neu allu gwefru'r batri yn fwy o lawer na'r gwerth dylunio, bydd mwy o ïonau lithiwm gormodol yn cael eu tynnu o'r electrod positif. Gan fod yr electrod negyddol wedi'i ddylunio, nid oes lle i'r ïonau lithiwm gormodol hyn. Mae lithiwm yn anochel. Yn ystod gordaliad, mae dadelfennu ïonau lithiwm o'r electrod positif yn unffurf ac nid yw'n amrywio yn ôl lleoliad y darn polyn, felly mae'r esblygiad lithiwm a achosir gan ordal hefyd yn haen unffurf.

3. Esblygiad lithiwm batris lithiwm-ion a achosir gan lwybrau mewnosod lithiwm annormal

Wrth wefru batri lithiwm-ion, mae ïonau lithiwm yn cael eu tynnu o'r electrod positif ac yna'n cael eu rhoi yn yr electrod negyddol trwy'r electrolyt. Fodd bynnag, os nad yw'r rhyngwyneb rhwng yr electrodau positif a negyddol mewn cysylltiad da, bydd yn achosi i ïonau lithiwm waddodi ar wyneb yr electrod negyddol. Mae'r manylion fel a ganlyn:

(1) Crychau diaffram i ddadansoddi lithiwm

Pan fydd y gwahanydd wedi'i grychau oherwydd ei ansawdd ei hun, ar ôl i'r ïonau lithiwm yn y safle cyfatebol gael eu dadelfennu o'r electrod positif, ni ellir eu mewnosod yn unffurf yn yr electrod negyddol. O ganlyniad, bydd yr electrod negyddol yn y safle cyfatebol naill ai'n dod yn frown heb gydberthynas lithiwm annigonol, neu bydd yn dod yn lithiwm tebyg i Stripe gyda'r un cyfeiriad o grimpio.

(2) Anffurfiad y gell batri i ddadansoddi lithiwm

Pan fydd trwch y gell batri yn fawr, mae'n hawdd ei dadffurfio. Pan fydd yr anffurfiad yn ddifrifol, gall y darn polyn sy'n cyfateb i safle dadffurfiedig y gell batri fod mewn cysylltiad gwael, gan arwain at yr arwynebedd gwael mewnosod lithiwm siâp stribed yn y ffigur uchod, a bydd dadansoddiad yn cyd-fynd ag ef o bryd i'w gilydd. lithiwm.

(3) Ffurfiant confensiynol a dim gwasgu poeth ac oer o lithiwm cyn ei ffurfio

Os yw trwch y gell yn gymharol fawr, hyd yn oed os yw'r ffurfiad confensiynol yn cael ei wneud heb wasgu'n boeth ac yn oer ar ôl pigiad hylif, ni fydd y rhyngwyneb yn rhy broblemus. Fodd bynnag, ar gyfer rhai celloedd tenau sydd â thrwch o lai na 3mm, os nad oes clampio yn ystod y ffurfiant, ac os anghofir am y gwasgu poeth neu'r oer neu'r pobi gosodion cyn eu ffurfio, bydd y rhyngwyneb yn fwy diflas.

Gan ei bod yn anodd cau'r cyswllt rhwng batris tenau wrth y rhyngwyneb, os na roddir pwysau ar yr wyneb cyn ac yn ystod y ffurfiant, ni ellir rhyddhau'r nwy ffurfio yn llwyr a bydd cyswllt y rhyngwyneb yn cael ei effeithio, gan arwain at lithiwm annigonol tebyg i bwynt. mewnosod a dyodiad lithiwm tebyg i bwynt.

4) Mae'r gosodiad wedi'i ffurfio'n lithiwm heb bwysau

Gan fod SOC cyfredol uchel a gwefr uchel yn cyd-fynd â'r ffurfiad gosodiad, mae'r gyfradd cynhyrchu nwy yn ystod y ffurfiant yn gyflymach, a bydd gan y rhyngwyneb batri ar ôl ffurfio felyn euraidd amlwg, a bydd y safle sy'n cyfateb i'r mewnosodiad lithiwm annigonol yn edrych yn fwy amlwg. P'un a yw'n gell denau nad yw'n boeth nac yn oer wedi'i gwasgu cyn ei ffurfio, neu'n gell a ddylai fod wedi'i ffurfio gan y gosodiad ond heb fod dan bwysau, cyhyd â bod y broblem yn cael ei darganfod cyn dirywio, yna'r gollyngiad cerrynt bach gyda gosodiad a'r gellir perfformio ffurfio eto. Mae'r rhyngwyneb wedi'i wella'n sylweddol.

(5) Crynodeb dadansoddiad lithiwm:

Pan fydd y llwybr mewnosod lithiwm yn annormal, annormaledd rhyngwyneb amlycaf y gell batri yw'r ardal fewnosod lithiwm annigonol brown, ac yna'r esblygiad lithiwm bach yn y safle cyfatebol. Oherwydd y gwahanol brosesau a deunyddiau ffurfio, gall ffenomen dyodiad lithiwm a achosir gan gyswllt rhyngwyneb gwael yn ystod y ffurfiant fod yn wahanol i'r darlun uchod.

4. Esblygiad lithiwm batri ïon lithiwm a achosir gan brif ddeunydd annormal

Yn ystod y broses wefru, cyrchfan ïonau lithiwm yw treiddio i'r ffilm SEI ac yn olaf gael ei hymgorffori yn yr electrod negyddol. Os oes problem gyda'r ffilm SEI neu'r electrod negyddol, gan beri na ellir mewnosod yr ïonau lithiwm yn normal, yna dim ond esblygiad lithiwm all y canlyniad.

(1) Mae lithiwm yn cael ei falu gan yr electrod negyddol

Pan fydd cywasgiad y ddalen electrod negyddol yn fwy na'i derfyn, bydd ïonau lithiwm yn cael eu dyddodi ar wyneb yr electrod negyddol pan fydd strwythur yr electrod negyddol yn cael ei falu neu pan nad oes digon o le i'w fewnosod. Nid oes modd adfer yr esblygiad lithiwm a achosir gan falu'r electrod negyddol fel y cyswllt cemegol gwael, ac mae'n cael effaith angheuol ar gynhwysedd a chylch y batri.

(2) Esblygiad lithiwm a achosir gan lai o electrolyt

Pan fydd y batri wedi'i chwistrellu â swm bach o hylif neu'r amser heneiddio ar ôl y pigiad yn fyr, ni fydd yr electrolyt yn gallu ymdreiddio'n llwyr i'r electrod negyddol, a bydd y safle lle nad yw'r ymdreiddiad wedi'i ymdreiddio'n llawn yn ffurfio man du bach gyda dim lithiwm wedi'i fewnosod fel y dangosir yn y ffigur uchod. Efallai y bydd ychydig o esblygiad lithiwm o amgylch y smotyn du.

(3) Esblygiad lithiwm gydag electrolyt heb ei gyfateb

Nid yw Wenwu yn deall egwyddor esblygiad lithiwm a achosir gan y rheswm hwn yn llawn. Dyfalir nad yw'r electrolyt a'r electrod negyddol yn cael eu paru, sy'n achosi i'r ffilm SEI fod yn rhy drwchus neu'n anwastad, ac yna'n rhwystro mewnosod ïonau lithiwm; neu ni all yr electrolyt ymdreiddio'n llawn i'r electrod negyddol, gan achosi anhawster i fewnosod ïon lithiwm.

(4) Esblygiad lithiwm a achosir gan wahaniad uniongyrchol heb gael ei ffurfio

Os yw'r gell batri wedi'i gwefru'n uniongyrchol â chyfaint ar wahân heb ffurfio cerrynt bach, ni ellir ffurfio'r ffilm SEI yn effeithiol, a fydd yn effeithio ar fewnosod ïonau lithiwm yn yr electrod negyddol ac achosi esblygiad lithiwm yn ystod y broses wefru. Mae'r llun dadansoddi lithiwm cyfatebol fel smotyn fel y dangosir yn y ffigur uchod.

(5) Mae'r cynnwys dŵr yn uwch na'r safon i ddadansoddi lithiwm

Mae ychydig bach o ddŵr yn cyfrannu at ffurfio'r ffilm SEI, ond pan fydd y cynnwys dŵr yn uwch na'r safon, bydd yn adweithio gyda'r halen lithiwm yn yr electrolyt ac yn dinistrio cyfansoddiad ffilm SEI, a thrwy hynny effeithio ar fewnosod ïonau lithiwm yn y negyddol. electrod a ffurfio'r afreoleidd-dra yn ardal y llun uchod Brown, weithiau bydd yr ardal frown hefyd yn digwydd esblygiad lithiwm.