Pendekatan analisis untuk kapasitansi sel baterai rendah

Mar 19, 2025 Tinggalkan pesan

Kapasitas rendah sel baterai adalah penilaian visual yang dibuat berdasarkan perbandingan antara kapasitas kabinet yang lebih rendah setelah divisi kapasitas dan nilai desain. Jika data sel baterai menunjukkan bahwa kapasitas kabinet yang lebih rendah lebih rendah dari nilai desain, reaksi pertama adalah untuk mengkonfirmasi apakah proses pembagian kapasitas diatur secara tidak benar (seperti apakah ada kelainan pada arus pelepasan, waktu pengisian daya, tegangan cut-off, dan suhu pembagian kapasitas); ① Jika tidak ada masalah dengan penetapan langkah divisi kapasitas, perlu untuk mengganti titik uji dan membagi kembali sel baterai untuk melihat apakah ada masalah dengan peralatan dan saluran pembagian kapasitas jika tidak ada kelainan dalam data kapasitas setelah mengganti peralatan, maka ada masalah dengan peralatan yang rendah.


Setelah mengkonfirmasi adanya kapasitas rendah, perlu untuk lebih mengkonfirmasi frekuensi dan keparahan kejadian kapasitas rendah, dan memahami situasi aktual kapasitas rendah secara keseluruhan. Kami akan mulai menganalisis. Kami membutuhkan pendekatan yang lebih sistematis. Sebelum menganalisis sistem, sel -sel baterai berkapasitas rendah yang sebelumnya diuji ulang dan terisi penuh dapat dibongkar untuk memeriksa antarmuka. Jika tidak ada masalah, kemungkinan lapisan elektroda positif terlalu ringan atau margin desain tidak cukup; Jika ada masalah dengan antarmuka, itu mungkin karena aspek lain dari proses atau desain.


Selanjutnya, kami akan menyelidiki alasan kapasitas rendah baik dari aspek desain dan proses.

fJPEG

 

 

 

1 akhir desain


1. Adalah kombinasi sistem material yang masuk akal


Pencocokan antara elektroda negatif dan elektrolit memiliki dampak yang sangat signifikan pada kapasitas sel baterai. Untuk elektroda negatif yang baru diperkenalkan atau elektrolit baru, jika uji berulang menunjukkan bahwa sel baterai akan mengendapkan lithium dan memiliki kapasitas rendah setiap kali, ada kemungkinan ketidaksesuaian material yang tinggi. Alasan ketidakcocokan mungkin:


① Film SEI yang dibentuk selama formasi tidak cukup padat, terlalu tebal, atau tidak stabil


② Mungkin juga bahwa PC dalam elektrolit menyebabkan lapisan grafit untuk dikupas


③ Tidak dapat dikesampingkan bahwa pemadatan berlebihan dari kepadatan permukaan yang dirancang dapat menyebabkan sel baterai tidak dapat beradaptasi dengan pengisian dan pelepasan tingkat tinggi.


2. adalah margin desain kapasitas yang cukup


① Mulai dari kapasitas gram bahan elektroda positif: Karena kesalahan dalam pelapisan elektroda positif dan negatif, lemari distribusi kapasitas, dan pengaruh perekat pada kapasitas, margin kapasitas tertentu harus dibiarkan dalam desain. Untuk bahan baru, evaluasi yang akurat dari kapasitas gram elektroda positif dalam sistem ini sangat penting. Bukan elektroda positif yang sama memiliki kinerja yang sama ketika dipasangkan dengan elektroda atau elektrolit negatif. Rasio kapasitas, arus cut-off pengisian, laju pengisian dan pelepasan, dan jenis elektrolit semua mempengaruhi kinerja elektroda positif. Jadi jika kapasitas yang dirancang terlalu besar, itu akan menyebabkan situasi di mana kapasitas yang dirancang adalah "virtual tinggi", yang mengakibatkan kapasitas aktual sel yang terbagi menjadi "kapasitas rendah".


② Dari perspektif elektroda negatif yang berlebihan dan nilai CB yang tinggi, elektroda negatif yang berlebihan juga dapat mempengaruhi kinerja elektroda positif sampai batas tertentu, sehingga mempengaruhi kapasitas sel baterai. Kelebihan elektroda negatif tidak cukup selama lithium tidak mengendap. Terus meningkatkan kelebihan elektroda negatif pada batas bawah tanpa deposisi lithium akan menghasilkan peningkatan 1% hingga 2% dalam kinerja elektroda positif. Ketika kelebihan elektroda negatif terlalu tinggi, kinerja elektroda positif akan berkurang lagi, karena lebih banyak lithium ireversibel diperlukan untuk membentuk film selama pembentukan, menghasilkan penurunan kapasitas pelepasan awal.

 

 

3. adalah volume injeksi tidak mencukupi dan merupakan koefisien retensi terlalu rendah


Ketika volume injeksi rendah, kapasitas retensi yang sesuai juga akan berkurang. Ketika kapasitas retensi sel baterai terlalu rendah, penyisipan dan ekstraksi ion lithium dalam elektroda positif dan negatif akan terpengaruh, yang mengarah ke kapasitas rendah. Ketika kapasitas penahan cairan sel baterai tidak cukup, pelat elektroda positif dan negatif akan relatif kering, dan lapisan tipis lithium akan terbentuk pada elektroda negatif, yang dapat menjadi faktor dalam kapasitas rendah yang disebabkan oleh kapasitas penahanan cairan yang buruk.

icdn

 

 

 

 

Akhir proses


1. Adalah kepadatan permukaan yang dilapisi secara ketat sesuai dengan parameter proses


Lapisan ringan elektroda positif atau negatif dapat secara langsung menyebabkan kapasitas sel baterai yang rendah. Ketika lapisan elektroda positif terlalu ringan, tidak akan ada kelainan pada antarmuka inti yang terisi penuh. Pada saat ini, masalah perlu ditentukan dengan memanggang dan mengukur berat lembar elektroda positif. Jika berat beratnya lebih kecil dari nilai desain, maka ada situasi di mana kepadatan permukaan pelapis kurang dari nilai yang ditetapkan. Selain itu, melapisi elektroda positif atau negatif pada sisi positif dan negatif juga dapat menyebabkan kapasitas rendah, dengan elektroda negatif terutama dilapisi di sisi yang lebih ringan. Bahkan jika elektroda positif dilapisi berat, meskipun kinerjanya dapat menurun, total kapasitas mungkin tidak menurun tetapi bahkan dapat meningkat.


2. Periksa apakah ada tekanan berlebih di roller press


Tekanan berlebih dari bergulir dapat merusak struktur material, sehingga mempengaruhi pemanfaatan kapasitas. Fenomena ekspresur roller yang paling langsung adalah yang bersinar dari polarizer. Elektroda positif mengalami tegangan berlebih, menyebabkan partikel material aktif dengan struktur yang rusak tidak dapat menginterkalasi lithium dengan benar, yang mengakibatkan pembusukan kapasitas. Jika elektroda negatif mengalami tegangan berlebih, ia tidak dapat menerima ion lithium yang dilepaskan dari elektroda positif, yang sedikit dapat menyebabkan deposisi lithium permukaan dan pembusukan kapasitas.


3. Apakah berbagai persyaratan toleransi dipenuhi selama proses perakitan


Selama proses perakitan baterai, masalah -masalah seperti penyelarasan pelat elektroda yang buruk dan pemisah keriput dapat menyebabkan sirkuit pendek internal atau meningkatkan resistansi lokal dalam baterai, mempengaruhi pengisian dan pemakaian baterai dan menyebabkan penurunan kapasitas. Diafragma sel baterai menghasilkan kerutan di dalam sel baterai, dan area di mana kerutan terjadi tidak mencukupi penyisipan lithium dalam elektroda negatif, yang tidak berubah menjadi emas dan mempengaruhi kapasitas sel baterai.

 

 

4. Apakah kadar air melebihi standar yang tidak normal


Kadar air yang berlebihan juga dapat menyebabkan kapasitas rendah. Ketika kadar air dalam elektroda air sel baterai melebihi standar sebelum injeksi, titik embun dari kotak sarung tangan injeksi tidak memenuhi syarat, kadar air elektrolit melebihi standar, dan kelembaban dimasukkan ke dalam segel degassing, sel baterai mungkin memiliki kapasitas rendah.


5. adalah kelembaban atau suhu kapasitansi normal selama produksi sel baterai


Kontrol kelembaban dan suhu lingkungan yang tidak tepat dapat berdampak pada baterai. Kelembaban tinggi dapat menyebabkan reaksi pemisahan air di dalam baterai, merusak bahan elektroda dan elektrolit; Suhu rendah, laju reaksi kimia yang lambat di dalam baterai, dan kesulitan dalam difusi ion lithium semuanya dapat menyebabkan penurunan kapasitas baterai.


6. Faktor lainnya


① Baterai itu sendiri memiliki masalah tertentu: Beberapa benda asing logam atau zat magnetik selama proses produksi baterai berpotensi meningkatkan laju pelepasan sel -sel baterai. Jenis sel baterai ini mungkin mengalami kapasitas rendah saat dibagi.


② Waktu dan Kondisi Penyimpanan: Jika waktu penyimpanan baterai sebelum pembagian kapasitas terlalu lama atau kondisi penyimpanan tidak tepat, seperti suhu tinggi dan lingkungan kelembaban tinggi, itu akan menyebabkan reaksi kimia di dalam baterai, yang menyebabkan penuaan bahan elektroda dan kerusakan elektrolit, sehingga mengurangi kapasitas baterai.

12fJPEG

Kirim permintaan