Motivi per cui al litio L'evoluzione delle batterie agli ioni di litio è un fenomeno anomalo estremamente comune nel settore delle batterie al litio.

Diversi stati di evoluzione del litio spesso corrispondono a ragioni diverse. Analizzare le ragioni in base allo stato di evoluzione del litio può migliorare la resa del prodotto.

Da un punto di vista generale, le ragioni dell'evoluzione del litio nelle batterie agli ioni di litio si dividono in cinque categorie: evoluzione del litio causata da un margine di elettrodo negativo insufficiente; evoluzione del litio causata dal meccanismo di carica; evoluzione del litio causata da un percorso di inserimento del litio anormale; evoluzione del litio causata da materiale principale anormale; Deposizione di litio in una posizione fissa causata da motivi speciali. Quanto segue è una spiegazione delle ragioni specifiche dell'evoluzione del litio per le cinque categorie di ragioni sopra.

1. Evoluzione al litio delle batterie agli ioni di litio causata da un margine di elettrodo negativo insufficiente

Dopo che gli ioni di litio vengono rilasciati dall'elettrodo positivo durante la carica, devono avere una destinazione. In generale, il destino è quello di essere incorporato nell'elettrodo negativo, ma quando l'elettrodo negativo è insufficiente e l'elettrodo negativo può inserire ioni di litio in meno rispetto agli ioni di litio deintercalati dell'elettrodo positivo, gli ioni di litio possono essere precipitati solo sulla superficie del negativo elettrodo. Un eccesso di elettrodo negativo insufficiente può essere considerato la causa più comune di precipitazione del litio.

A seconda della posizione di insufficiente eccesso di elettrodo negativo, può essere suddiviso nei seguenti tre gruppi di condizioni di analisi del litio:

(1) Evoluzione del litio con eccesso insufficiente di anodo convenzionale

Quando l'elettrodo negativo è eccessivamente insufficiente, non c'è spazio sufficiente per inserire gli ioni di litio dall'elettrodo positivo all'elettrodo negativo. Pertanto, solo il litio metallico può essere formato e precipitato sulla superficie dell'elettrodo negativo. Poiché il grado di eccesso insufficiente dell'elettrodo negativo è generalmente uniforme, e anche gli ioni di litio estratti dall'elettrodo positivo arrivano uniformemente all'elettrodo negativo, anche l'evoluzione del litio causata dall'elettrodo negativo insufficiente è uno strato uniforme. La gravità dell'evoluzione del litio è correlata all'insufficiente eccesso di elettrodi negativi. Il grado è strettamente correlato, maggiore è il grado di eccesso e di carenza, più grave è la precipitazione del litio.

(2) Analisi del litio su yin e yang

Quando una cella della batteria è rivestita con un rivestimento pesante su un lato dell'elettrodo positivo o leggermente rivestita su un lato dell'elettrodo negativo, farà sì che il litio su entrambi i lati dell'elettrodo negativo della cella della batteria depositi litio sull'altro lato , che è comunemente noto come lato Yin e Yang. L'interfaccia dell'anodo e della cella catodica sul lato in evoluzione del litio è esattamente uguale a quella dell'elettrodo negativo con litio in eccesso o insufficiente, mentre l'altro lato è giallo dorato (per anodo di grafite).

(3) La testa dell'elettrodo positivo è rivestita senza diluire il litio

Se la testa dell'elettrodo positivo non viene assottigliata durante il rivestimento, la medicazione nella posizione della testa dell'elettrodo positivo potrebbe essere più spessa, in modo che ci sarà una corrispondenza eccessiva e insufficiente alla testa dell'elettrodo negativo, risultando in una striscia della testa negativa. Analizza il litio.

2. Espulsione al litio di batterie agli ioni di litio prodotte in modo improprio dai caricatori

Poiché l'evoluzione del litio avviene durante la fase di carica, anche il cambiamento nel meccanismo di carica deve essere una delle ragioni dell'evoluzione del litio. Di seguito è riportato un elenco di diversi casi di evoluzione del litio dovuta al meccanismo di ricarica:

(1) Precipitazione al litio mediante carica a bassa temperatura

Il motivo della precipitazione del litio durante la carica a bassa temperatura è che la resistenza all'inserimento del litio dell'elettrodo negativo a basse temperature è significativamente maggiore di quella dell'elettrodo positivo. Sebbene gli ioni di litio possano essere rimossi dall'elettrodo positivo in modo relativamente rapido a basse temperature, non possono essere inseriti nell'elettrodo negativo nel tempo, provocando così la precipitazione. litio.

(2) Analisi del litio mediante ricarica ad alto tasso

Se la carica a temperatura ambiente aumenta ciecamente la velocità di carica, l'elettrodo negativo causerà anche la precipitazione del litio a causa dell'impossibilità di completare rapidamente l'inserimento del litio. Con il design del tipo di capacità convenzionale, la velocità di carica massima che la cella della batteria può sopportare è di circa 1C ~ 1.5C. Se il prodotto deve aumentare ulteriormente la corrente di carica durante l'uso, è necessaria una progettazione speciale dell'espansione polare e dell'elettrolito. Altrimenti, maggiore è la velocità di carica, più grave sarà l'evoluzione del litio.

(3) Sovrapprezzo al litio

Quando la tensione di carica o la capacità di carica della batteria supera notevolmente il valore di progetto, più ioni di litio in eccesso verranno estratti dall'elettrodo positivo. Poiché l'elettrodo negativo è progettato, non c'è spazio per questi ioni di litio in eccesso. Il litio è inevitabile. Durante il sovraccarico, la deintercalazione degli ioni di litio dall'elettrodo positivo è uniforme e non varia con la posizione dell'espansione polare, quindi anche l'evoluzione del litio causata dal sovraccarico è uno strato uniforme.

3. Evoluzione al litio delle batterie agli ioni di litio causata da percorsi di inserzione del litio anomali

Quando si carica una batteria agli ioni di litio, gli ioni di litio vengono estratti dall'elettrodo positivo e quindi inseriti nell'elettrodo negativo attraverso l'elettrolita. Tuttavia, se l'interfaccia tra gli elettrodi positivo e negativo non è in buon contatto, gli ioni di litio precipiteranno sulla superficie dell'elettrodo negativo. I dettagli sono i seguenti:

(1) Il diaframma si rughe per analizzare il litio

Quando il separatore è raggrinzito a causa della sua stessa qualità, dopo che gli ioni di litio nella posizione corrispondente sono stati deintercalati dall'elettrodo positivo, non possono essere inseriti uniformemente nell'elettrodo negativo. Di conseguenza, l'elettrodo negativo nella posizione corrispondente diventerà marrone con una intercalazione del litio insufficiente, oppure diventerà litio simile a una striscia con la stessa direzione di crimpatura.

(2) Deformazione della cella della batteria per analizzare il litio

Quando lo spessore della cella della batteria è grande, è facile da deformare. Quando la deformazione è grave, l'espansione polare corrispondente alla posizione deformata della cella della batteria può essere in cattivo contatto, determinando la zona povera di inserimento del litio a forma di striscia nella figura sopra, che sarà occasionalmente accompagnata da analisi. litio.

(3) Formazione convenzionale e nessuna pressatura a caldo e a freddo del litio prima della formazione

Se lo spessore della cella è relativamente grande, anche se la formazione convenzionale viene eseguita senza pressatura a caldo e a freddo dopo l'iniezione di liquido, l'interfaccia non sarà troppo problematica. Tuttavia, per alcune celle sottili con uno spessore inferiore a 3 mm, se non vi è alcun bloccaggio durante la formazione e la pressatura a caldo e a freddo o la cottura dell'attrezzatura vengono dimenticate prima della formazione, l'interfaccia sarà più misera.

Poiché il contatto tra batterie sottili è difficile da chiudere all'interfaccia, se non viene applicata alcuna pressione sulla superficie prima e durante la formazione, il gas di formazione non può essere completamente scaricato e il contatto dell'interfaccia sarà influenzato, con conseguente litio puntiforme insufficiente inserzione e precipitazione al litio puntiforme.

4) L'apparecchio è formato in litio senza pressione

Poiché la formazione del dispositivo è spesso accompagnata da SOC ad alta corrente e carica elevata, il tasso di produzione di gas durante la formazione è più veloce e l'interfaccia della batteria dopo la formazione avrà un evidente giallo dorato e la posizione corrispondente all'inserimento insufficiente del litio apparirà più evidente. Sia che si tratti di una cella sottile che non viene pressata a caldo oa freddo prima della formazione, o di una cella che avrebbe dovuto essere formata dall'attrezzatura ma non pressurizzata, purché il problema venga riscontrato prima del degasaggio, poi la piccola scarica di corrente con l'attrezzatura e la formazione può essere eseguita di nuovo. L'interfaccia è stata notevolmente migliorata.

(5) Riepilogo dell'analisi del litio:

Quando il percorso di inserimento del litio è anormale, l'anomalia di interfaccia più evidente della cella della batteria è l'area di inserimento del litio marrone insufficiente, seguita dalla leggera evoluzione del litio nella posizione corrispondente. A causa dei diversi processi e materiali di formazione, il fenomeno della precipitazione del litio causato da uno scarso contatto dell'interfaccia durante la formazione può essere diverso dall'illustrazione sopra.

4. Evoluzione al litio della batteria agli ioni di litio causata da materiale principale anormale

Durante il processo di carica, la destinazione degli ioni di litio è quella di penetrare nella pellicola SEI e infine di essere incorporati nell'elettrodo negativo. Se c'è un problema con la pellicola SEI o l'elettrodo negativo, che impedisce agli ioni di litio di essere inseriti normalmente, il risultato può essere solo l'evoluzione del litio.

(1) Il litio viene schiacciato dall'elettrodo negativo

Quando la compattazione del foglio dell'elettrodo negativo supera il suo limite, gli ioni di litio si depositano sulla superficie dell'elettrodo negativo quando la struttura dell'elettrodo negativo viene schiacciata o non c'è abbastanza spazio per l'inserimento. L'evoluzione del litio causata dallo schiacciamento dell'elettrodo negativo non è riparabile come il cattivo contatto chimico, e ha un impatto fatale sulla capacità e sul ciclo della batteria.

(2) Evoluzione del litio causata da una minore quantità di elettrolita

Quando la batteria viene iniettata con una piccola quantità di liquido o il tempo di invecchiamento dopo l'iniezione è breve, l'elettrolita non sarà in grado di infiltrarsi completamente nell'elettrodo negativo e la posizione in cui l'infiltrazione non è completamente infiltrata formerà una piccola macchia nera con nessun litio incorporato come mostrato nella figura sopra. Potrebbe esserci una leggera evoluzione del litio intorno alla macchia nera.

(3) Evoluzione del litio con elettrolita non corrispondente

Il principio dell'evoluzione del litio causato da questo motivo non è completamente compreso da Wenwu. Si suppone che l'elettrolita e l'elettrodo negativo non siano abbinati, il che fa sì che il film SEI sia troppo spesso o irregolare e quindi ostacoli l'inserimento di ioni di litio; oppure l'elettrolito non può infiltrarsi completamente nell'elettrodo negativo, causando difficoltà nell'inserimento degli ioni di litio.

(4) Evoluzione del litio causata dalla separazione diretta senza che si formi

Se la cella della batteria viene caricata direttamente con un volume separato senza formare una piccola corrente, la pellicola SEI non può essere formata efficacemente, il che influenzerà l'inserimento di ioni di litio nell'elettrodo negativo e causerà l'evoluzione del litio durante il processo di carica. L'immagine corrispondente dell'analisi del litio è come un punto come mostrato nella figura sopra.

(5) Il contenuto di acqua supera lo standard per analizzare il litio

Una piccola quantità di acqua contribuisce alla formazione del film SEI, ma quando il contenuto di acqua supera lo standard, reagirà con il sale di litio nell'elettrolita e distruggerà la composizione del film SEI, influenzando così l'inserimento degli ioni di litio nel negativo elettrodo e formando le irregolarità nella figura sopra. Area marrone, a volte l'area marrone si verificherà anche l'evoluzione del litio.