干货普及!正方为您深度解析锂电池失效表现及失效机理

1、容量衰减主要分可逆容量衰减和不可逆容量衰减两类。可逆容量衰减可以通过调整电池充放电制度和改善电池使用环境等措施使损失的容量恢复;而不可逆容量衰减是电池内部发生不可逆的改变产生了不可恢复的容量损失。电池容量衰减失效的根源在于材料的失效,同时与电池制造工艺、电池使用环境等客观因素有紧密联系。从材料角度看,造成失效的原因主要有正极材料的结构失效、负极表面SEI过度生长、电解液分解与变质、集流体腐蚀、体系微量杂质等。2、内阻增大锂离子电池的内阻与电池体系内部电子传输和离子传输过程有关,主要分为欧姆电阻和极化内阻。其中极化内阻主要由电化学极化导致,存在电化学极化和浓差极化两种。导致锂离子电池内阻增大的主要因素分为电池关键材料和电池使用环境。3、内短路短路的表现可分为以下四种:铜/铝集流体之间的短路;隔膜失效失去电子绝缘性或空隙变大使正、负极微接触,出现局部发热严重,再进一步充放电过程中,可能向四周扩散,形成热失控;正极浆料中过渡金属杂质未去除干净,刺穿隔膜、或促使负极锂枝晶生成导致内短路;锂枝晶导致内短路的发生。此外,在电池设计制造或电池组组装过程上,不合理的设计和局部压力过大也会导致内短路;电池过充和过放的诱导下,也会出现内短路,主要是由于其中集流体腐蚀,在电极表面出现沉积现象,严重的情况会通过隔膜连通正负极。4、产气锂离子电池产气主要分为正常产气与异常产气。在电池化成工艺过程中消耗电解液形成稳定SEI膜所发生的产气现象为正常产气。化成阶段产气主要为由酯类单/双电子反应产生了H2、CO2、C2H2等。异常产气主要是只在电池循环过程中,过渡消耗电解液释放气体或正极材料释氧等现象,常出现在软包电池中,造成电池内部压力过大而变形、撑破封装铝膜、内部电芯接触问题等。5、热失控热失控是指锂离子电池内部局部或整体的温度急速上升热量不能及时散去,大量积聚在内部,并诱发进一步的副反应。为了防止锂离子电池在热失控造成严重的安全问题,常采用PTC、安全阀、导热膜等措施,同时在电池的设计、电池制造过程、电池管理系统、电池使用环境等方面都需要进行系统性的考虑。6、析锂析锂是一种比较常见的锂离子电池老化失效现象。表现形式主要是负极极片表面出现一层灰色、灰白色或者灰蓝色物质,这些物质是在负极表面析出的金属锂。正方科技专业锂电研发制造15年,从技术层面深度解析各种行业资讯,欢迎关注正方科技公众号!更多行业干货与您分享! 关于郑州正方科技有限公司进入企业商铺郑州正方科技有限公司是一家专注于电池智能供电管理系统研发制造及电池数据云平台应用开发的科技型国家高新技术企业,掌握硬件可靠性设计与验证、软件安全、SOC/SOH核心算法、云平台开发、电池回收核心评估机制、电池云管家安全系统及大数据挖掘等多项前沿科技。率先获取智能电池管理系统专利,率先建立行业电池回收梯次利用机制和普及电池云管家安全系统。致力于提供自终端至云端电池全生命周期管理完整解决方案。ZENFON BMS电池管理终端模块及SPower智能电池云平台经过市场多年应用,服务众多用户,获得客户极大关注与一致好评,公司产品目前已涵盖军工领域智能供电系统;太阳能储能供电管理系统与并网系统;电动公交车智能供电管理系统;移动基站储能供电管理系统;影视行业电池云管理和充电系统;消费无人机智能供电管理系统;植保无人机智能供电系统等领域。公司将持续以技术变革不断推动新能源行业的发展,秉承科技服务生活,创造科技、智能、环保的美好生活!

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