Разлози за развој литијум-јонских батерија у литију изузетно су уобичајени абнормални феномени у индустрији литијумских батерија.

Различита стања еволуције литијума често одговарају различитим разлозима. Анализа разлога према еволуционом стању литијума може побољшати принос производа.

Из опште перспективе, разлози за развој литијума у ​​литијум-јонским батеријама подељени су у пет категорија: развој литијума узрокован недовољном маржом негативне електроде; развој литијума изазван механизмом пуњења; развој литијума изазван абнормалним путем увођења литијума; развој литијума изазван абнормалним главним материјалом; Таложење литијума на фиксном месту узроковано посебним разлозима. Следи објашњење специфичних разлога за развој литијума из горњих пет категорија разлога.

1. Развој литијума литијум-јонских батерија изазван недовољном маржом негативне електроде

Након ослобађања литијумових јона из позитивне електроде током пуњења, они морају да имају одредиште. Уопштено говорећи, судбина треба да се угради у негативну електроду, али када је негативна електрода недовољна и негативна електрода може убацити литијумове јоне мање од деинтеркализованих литијумових јона позитивне електроде, литијумови јони се могу таложити само на површини негативне електроде електрода. Недовољни вишак негативне електроде може се сматрати најчешћим узроком падавина литијума.

Према положају недовољног вишка негативне електроде, може се поделити у следеће три групе услова анализе литијума:

(1) Развој литијума са недовољним вишком конвенционалне аноде

Када је негативна електрода прекомерно недовољна, нема довољно простора за убацивање литијумових јона са позитивне на негативну електроду. Због тога се на површини негативне електроде може формирати и таложити само метални литијум. Будући да је степен недовољног вишка негативне електроде углавном уједначен, а литијумови јони екстраховани из позитивне електроде такође равномерно долазе на негативну електроду, еволуција литија изазвана недовољном негативном електродом такође је једнолик слој. Озбиљност еволуције литијума повезана је са недовољним негативним вишком електрода. Степен је уско повезан, што је већи степен вишка и недостатка, падавине литија су озбиљније.

(2) Анализа литијума на јин и јанг

Када је ћелија батерије пресвучена тешким премазом на једној страни позитивне електроде или благо пресвучена на једној страни негативне електроде, то ће проузроковати да литиј са обе стране негативне електроде батерије належе на другу страну , која је уобичајено позната као Иин и Ианг страна. Интерфејс аноде и катодне ћелије на страни која развија литијум је потпуно исти као онај негативне електроде са вишком или недостатком литијума, док је друга страна златножута (за графитну аноду).

(3) Глава позитивне електроде је пресвучена без разређивања литијума

Ако се глава позитивне електроде не стањи током наношења премаза, завој у положају главе позитивне електроде може бити дебљи, тако да ће бити прекомерно и недовољно што одговара глави негативне електроде, што резултира траком негативне главе. Анализирајте литијум.

2. Избацивање литијума литијум-јонских батерија неправилно произведених од пуњача

Пошто се еволуција литијума јавља током фазе пуњења, промена механизма пуњења такође мора бити један од разлога за развој литијума. Следи списак неколико случајева еволуције литијума због механизма пуњења:

(1) Литијумске падавине пуњењем при ниским температурама

Разлог падавина литијума током пуњења при ниским температурама је тај што је отпор уметања литијума негативне електроде на ниским температурама знатно већи од отпора позитивне електроде. Иако се литијумови јони могу релативно брзо уклонити са позитивне електроде на ниским температурама, не могу се на време уметнути у негативну електроду, што доводи до падавина. литијум.

(2) Анализа литијума пуњењем велике брзине

Ако пуњење на собној температури слепо повећава брзину пуњења, негативна електрода ће такође проузроковати падавине литијума због немогућности брзог завршетка уметања литијума. Према конвенционалном дизајну типа капацитета, максимална брзина пуњења коју ћелија батерије може да поднесе је око 1Ц ~ 1.5Ц. Ако производ треба да повећа струју пуњења током употребе, потребан је посебан дизајн стуба и електролита. У супротном, што је већа брзина пуњења, то ће литијум бити озбиљнији.

(3) Прекомерно пуњење литијума

Када напон пуњења или капацитет пуњења батерије знатно премаше пројектну вредност, из позитивне електроде ће се издвојити више вишка литијумових јона. Пошто је негативна електрода дизајнирана, нема простора за ове вишкове литијумових јона. Литијум је неизбежан. Током прекомерног пуњења, деинтеркалација литијумових јона из позитивне електроде је једнолична и не мења се у зависности од положаја полуга, тако да је еволуција литија изазвана прекомерним наелектрисањем такође уједначен слој.

3. Развој литијума литијум-јонских батерија изазван абнормалним путевима уметања литијума

При пуњењу литијум-јонске батерије, литијумови јони се извлаче из позитивне електроде, а затим кроз електролит убацују у негативну електроду. Међутим, ако интерфејс између позитивне и негативне електроде није у добром контакту, то ће довести до таложења литијумових јона на површини негативне електроде. Детаљи су следећи:

(1) Мембранске боре за анализу литијума

Када је сепаратор наборан због сопственог квалитета, након што се литијумови јони у одговарајућем положају деинтеркалирају из позитивне електроде, не могу се једнолико уметнути у негативну електроду. Као резултат, негативна електрода у одговарајућем положају ће или постати смеђа са недовољном интеркалацијом литијума, или ће постати литијум сличан пругама са истим смером пресовања.

(2) Деформација ћелије батерије за анализу литијума

Када је дебљина ћелије батерије велика, лако се деформише. Када је деформација озбиљна, стуб који одговара деформисаном положају акумулаторске ћелије може бити у лошем контакту, што ће резултирати лошим делом уметања литијума у ​​облику траке на горњој слици, што ће повремено бити пропраћено анализом. литијум.

(3) Уобичајена формација и без топлог и хладног пресовања литијума пре формирања

Ако је дебљина ћелије релативно велика, чак и ако се уобичајена формација изводи без топлог и хладног пресовања након убризгавања течности, интерфејс неће бити превише проблематичан. Међутим, за неке танке ћелије дебљине мање од 3 мм, ако током стезања нема стезања, а топло и хладно пресовање или печење учвршћења забораве пре формирања, интерфејс ће бити јаднији.

Будући да је контакт између танких батерија тешко затворити на интерфејсу, ако се на површину не врши притисак пре и током формирања, гас за формирање не може се потпуно испразнити и то ће утицати на контакт интерфејса, што резултира недовољним тачкастим литијумом уметање и тачкасте литијумске падавине.

4) Уређај се обликује у литијум без притиска

Будући да формирање учвршћења често прати висока струја и висок набој СОЦ, брзина производње гаса током формирања је бржа, а интерфејс батерије након формирања имаће очигледно златно жуту боју, а положај који одговара недовољном уносу литијума изгледаће очигледније. Било да се ради о танкој ћелији која није топло или хладно пресована пре формирања, или о ћелији коју је требало да формира учвршћење, али не и под притиском, све док се проблем нађе пре отплињавања, затим о малом струјном пражњењу са учвршћењем и формација се може поново извршити. Интерфејс је значајно побољшан.

(5) Резиме анализе литијума:

Када је пут уметања литијума ненормалан, најочигледнија абнормалност интерфејса ћелије батерије је смеђе недовољно подручје уметања литијума, праћено благим развојем литијума на одговарајућем положају. Због различитих процеса формирања и материјала, феномен падавина литијума изазван лошим контактом интерфејса током формирања може се разликовати од горње илустрације.

4. Развој литијума литијум-јонске батерије изазван абнормалним главним материјалом

Током процеса пуњења, одредиште литијумових јона је да продру у СЕИ филм и коначно се уграде у негативну електроду. Ако постоји проблем са СЕИ филмом или негативном електродом, због чега се литијумови јони не могу нормално уметнути, резултат може бити само развој литијума.

(1) Литијум је уситњен негативном електродом

Када сабијање листа негативне електроде пређе своју границу, литијумови јони ће се таложити на површини негативне електроде када је структура негативне електроде здробљена или ако нема довољно простора за уметање. Еволуција литија изазвана дробљењем негативне електроде није поправљива попут лошег хемијског контакта и фатално утиче на капацитет и циклус батерије.

(2) Развој литијума изазван мањим бројем електролита

Када се у батерију убризга мала количина течности или је време старења након убризгавања кратко, електролит неће моћи у потпуности да се инфилтрира у негативну електроду, а положај где инфилтрација није у потпуности инфилтрирана формираће малу црну мрљу са нема уграђеног литијума као што је приказано на горњој слици. Око црне мрље може доћи до благог развоја литијума.

(3) Развој литијума са неусклађеним електролитом

Принцип еволуције литијума изазван овим разлогом Венву није у потпуности разумео. Претпоставља се да електролит и негативна електрода нису усклађени, што доводи до тога да је СЕИ филм превише дебео или нераван, а затим омета уметање литијумових јона; или се електролит не може у потпуности инфилтрирати у негативну електроду, што доводи до потешкоћа при уметању литијум-јона.

(4) Развој литијума изазван директним раздвајањем без стварања

Ако се батеријска ћелија директно напуни одвојеном запремином без стварања мале струје, СЕИ филм се не може ефикасно формирати, што ће утицати на уметање литијумових јона у негативну електроду и изазвати развој литијума током процеса пуњења. Одговарајућа слика анализе литијума је попут места као што је приказано на горњој слици.

(5) Садржај воде премашује стандард за анализу литијума

Мала количина воде доприноси стварању СЕИ филма, али када садржај воде пређе стандард, она ће реаговати са литијумовом сољу у електролиту и уништити састав СЕИ филма, утичући тако на убацивање литијумових јона у негативни електроде и формирајући неправилности на горњој слици Смеђе подручје, понекад ће се на смеђем подручју догодити и развој литијума.