أسباب تطور الليثيوم لبطاريات أيونات الليثيوم ظاهرة غير طبيعية شائعة للغاية في صناعة بطارية الليثيوم.

دول تطور الليثيوم المختلفة غالبا ما تتوافق مع أسباب مختلفة. تحليل الأسباب وفقا لحالة تطور الليثيوم يمكن أن تحسن من إنتاج المنتج.

ومن منظور عام، تنقسم أسباب تطور الليثيوم في بطاريات الليثيوم إلى خمس فئات: تطور الليثيوم الناجم عن عدم كفاية هامش القطب السلبي؛ والانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات؛ والانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات؛ والانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات؛ والانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات الناجمة عن نقص في الطاقة الكهربائية؛ والانبعاثات الناجمة عن عدم كفاية الانبعاثات الناجم تطور الليثيوم الناجم عن آلية الشحن؛ تطور الليثيوم الناجم عن مسار إدخال الليثيوم غير طبيعي؛ تطور الليثيوم الناجم عن المواد الرئيسية غير طبيعية؛ ترسب الليثيوم في موقع ثابت بسبب أسباب خاصة. وفيما يلي شرح للأسباب المحددة لتطور الليثيوم لفئات الأسباب الخمس المذكورة أعلاه.

1- تطور الليثيوم لبطاريات أيونات الليثيوم الناجم عن عدم كفاية هامش القطب السالب

بعد أن يتم إطلاق أيونات الليثيوم من القطب الموجب أثناء الشحن ، يجب أن يكون لديهم وجهة. عموما، مصير هو أن تكون جزءا لا يتجزأ من القطب السالب، ولكن عندما القطب السالب غير كافية والأقطاب السالبة يمكن إدراج أيونات الليثيوم أقل من أيونات الليثيوم إزالة القطب الموجب، أيونات الليثيوم يمكن فقط أن تكون قد عجلت على سطح القطب السالب. يمكن اعتبار القطب السالب الزائد غير الكافي السبب الأكثر شيوعًا لهطول الليثيوم.

وفقا لموقف من فائض القطب السالب غير كافية، يمكن تقسيمها إلى المجموعات الثلاث التالية من حالات تحليل الليثيوم:

(1) تطور الليثيوم مع فائض غير كاف من الأنود التقليدية

عندما يكون القطب السالب غير كاف بشكل مفرط ، لا توجد مساحة كافية لأيونات الليثيوم ليتم إدخالها من القطب الموجب إلى القطب السالب. لذلك، يمكن أن تتشكل الليثيوم المعدنية فقط وترسب على سطح القطب السالب. لأن درجة عدم كفاية فائض القطب السالب موحدة عموما، وأيونات الليثيوم المستخرجة من القطب الموجب أيضا تأتي بشكل موحد إلى القطب السالب، وتطور الليثيوم الناجم عن القطب السلبي غير كافية هو أيضا طبقة موحدة. وترتبط شدة تطور الليثيوم إلى فائض القطب السالب غير كافية. درجة ترتبط ارتباطا وثيقا، وارتفاع درجة الفائض ونقص، وأكثر خطورة لهطول الأمطار الليثيوم.

(2) تحليل الليثيوم على يين ويانغ

عندما تكون خلية البطارية مغلفة بطبقة ثقيلة على جانب واحد من القطب الموجب أو مغلفة بخفة على جانب واحد من القطب السالب ، فإنه سيتسبب في الليثيوم على كلا الجانبين من القطب السلبي لخلية البطارية لإيداع الليثيوم على الجانب الآخر ، والذي يعرف عادة باسم يين ويانغ الجانب. واجهة خلية الأنود والكاثود على الجانب الليثيوم المتطور هو بالضبط نفس واجهة القطب السالب مع الليثيوم الزائد أو غير الكافي ، في حين أن الجانب الآخر هو الأصفر الذهبي (لأنود الجرافيت).

(3) يتم المغلفة رأس القطب الموجب دون ترقق من الليثيوم

إذا لم يتم تخفيف رأس القطب الموجب أثناء الطلاء ، فقد يكون الضمادة في موضع رأس القطب الموجب أكثر سمكًا ، بحيث يكون هناك فائض وغير كافٍ مقابل رأس القطب السالب ، مما يؤدي إلى شريط من الرأس السلبي. تحليل الليثيوم.

2- قذف الليثيوم ببطاريات أيونات الليثيوم المصنعة بشكل غير صحيح بواسطة أجهزة الشحن

وبما أن تطور الليثيوم يحدث خلال مرحلة الشحن، فإن التغيير في آلية الشحن يجب أن يكون أيضا أحد أسباب تطور الليثيوم. وفيما يلي قائمة من عدة حالات من تطور الليثيوم بسبب آلية الشحن:

(1) ترسيب الليثيوم عن طريق الشحن في درجة حرارة منخفضة

والسبب في هطول الليثيوم أثناء الشحن في درجات الحرارة المنخفضة هو أن مقاومة إدخال الليثيوم من القطب السالب في درجات حرارة منخفضة أكبر بكثير من مقاومة القطب الموجب. على الرغم من أن أيونات الليثيوم يمكن إزالتها من القطب الموجب بسرعة نسبيا في درجات حرارة منخفضة، فإنها لا يمكن إدراجها في القطب السالب في الوقت المناسب، مما تسبب في هطول الأمطار. الليثيوم.

(2) تحليل الليثيوم من خلال ارتفاع معدل الشحن

إذا كان الشحن في درجة حرارة الغرفة يزيد بشكل أعمى من معدل الشحن ، فإن القطب السالب سيسبب أيضًا هطول أمطار الليثيوم بسبب عدم القدرة على إكمال إدخال الليثيوم بسرعة. تحت تصميم نوع القدرة التقليدية، فإن الحد الأقصى لمعدل الشحن الذي يمكن أن تتحمله خلية البطارية هو حوالي 1C ~ 1.5C. إذا كان المنتج يحتاج إلى زيادة الشحن الحالية أثناء الاستخدام ، ثم مطلوب تصميم خاص من قطعة القطب والكهارل. خلاف ذلك، كلما كان معدل الشحنة أكبر، كلما كان تطور الليثيوم أكثر خطورة.

(3) شحن الليثيوم الزائد

عندما الجهد الشحن أو قدرة الشحن للبطارية يتجاوز إلى حد كبير قيمة التصميم، سيتم استخراج المزيد من أيونات الليثيوم الزائدة من القطب الموجب. منذ تم تصميم القطب السالب، لا توجد مساحة لهذه الأيونات ليثيوم الزائدة. الليثيوم أمر لا مفر منه. خلال الشحن الزائد ، فإن إزالة أيونات الليثيوم من القطب الموجب موحد ولا تختلف مع موضع قطعة القطب ، وبالتالي فإن تطور الليثيوم الناجم عن الشحن الزائد هو أيضًا طبقة موحدة.

3- تطور الليثيوم لبطاريات الليثيوم أيونات الناجمة عن مسارات غير طبيعية لإدراج الليثيوم

عند شحن بطارية ليثيوم أيون، يتم استخراج أيونات الليثيوم من القطب الموجب ثم يتم إدخالها في القطب السالب من خلال المنحل بالكهرباء. ومع ذلك، إذا كان التفاعل بين الأقطاب الموجبة والسلبية ليست على اتصال جيد، فإنه سيؤدي أيونات الليثيوم إلى الترسب على سطح القطب السالب. وفيما يلي التفاصيل:

(1) تجاعيد الحجاب الحاجز لتحليل الليثيوم

عندما يتم تجعد الفاصل بسبب جودته الخاصة، بعد أن يتم فك أيونات الليثيوم في الموقف المقابل من القطب الموجب، فإنها لا يمكن إدراجها بشكل موحد في القطب السالب. ونتيجة لذلك، فإن القطب السالب في الموقف المقابل إما أن يصبح بنياً مع عدم كفاية تداخل الليثيوم، أو سيصبح الليثيوم مثل الشريط مع نفس اتجاه العقص.

(2) تشوه خلية البطارية لتحليل الليثيوم

عندما يكون سمك خلية البطارية كبيرًا، يكون من السهل تشويهه. عندما تشوه خطير، وقطعة القطب المقابلة للموقف مشوه من خلية البطارية قد تكون في اتصال ضعيف، مما أدى إلى منطقة فقيرة على شكل الليثيوم إدراج قطاع في الشكل أعلاه، والتي سوف تكون مصحوبة أحيانا بتحليل. الليثيوم.

(3) تشكيل التقليدية وليس الضغط الساخن والبارد من الليثيوم قبل تشكيل

إذا كان سمك الخلية كبيرة نسبيا، حتى لو تم التكوين التقليدي من دون الضغط الساخنة والباردة بعد حقن السائل، فإن واجهة لا تكون إشكالية للغاية. ومع ذلك، لبعض الخلايا رقيقة مع سمك أقل من 3mm، إذا لم يكن هناك لقط أثناء تشكيل، والساخنة والباردة الضغط أو يتم نسيانها الخبز لاعبا اساسيا قبل تشكيل، واجهة سيكون أكثر بؤسا.

وبما أن من الصعب إغلاق الاتصال بين البطاريات الرقيقة عند الواجهة، فإذا لم يتم الضغط على السطح قبل التكوين وأثناءه، لا يمكن تصريف غاز التشكيل بالكامل وسيتأثر الاتصال البيني، مما يؤدي إلى عدم كفاية إدخال الليثيوم الشبيه بالنقطة وهطول الليثيوم الشبيه بالنقطة.

4) يتم تشكيل لاعبا اساسيا في الليثيوم دون ضغط

وبما أن تشكيل لاعبا اساسيا وغالبا ما يرافقه ارتفاع الحالية وارتفاع SOC تهمة، ومعدل إنتاج الغاز أثناء تشكيل أسرع، وواجهة البطارية بعد تشكيل سيكون لها الأصفر الذهبي واضح، والموقف المقابل لإدراج الليثيوم غير كافية سوف تبدو أكثر وضوحا. سواء كانت خلية رقيقة ليست ساخنة أو باردة الضغط قبل تشكيل، أو الخلية التي كان ينبغي أن تكون من قبل لاعبا اساسيا ولكن ليس الضغط، طالما تم العثور على المشكلة قبل degassing، ثم التفريغ الحالي الصغيرة مع لاعبا اساسيا وتشكيل يمكن القيام به مرة أخرى. تم تحسين الواجهة بشكل كبير.

(5) ملخص تحليل الليثيوم:

عندما يكون مسار إدخال الليثيوم غير طبيعي ، فإن شذوذ الواجهة الأكثر وضوحًا في خلية البطارية هو منطقة إدخال الليثيوم غير الكافية البنية ، تليها تطور الليثيوم الطفيف في الموضع المقابل. ونظراً للعمليات والمواد المختلفة للتشكيل، فإن ظاهرة ترسيب الليثيوم الناجمة عن سوء الاتصال البيني أثناء التكوين قد تختلف عن التوضيح أعلاه.

4. الليثيوم تطور بطارية أيونات الليثيوم الناجمة عن المواد الرئيسية غير طبيعية

أثناء عملية الشحن، وجهة أيونات الليثيوم هو اختراق الفيلم SEI وأخيرا تكون جزءا لا يتجزأ من القطب السالب. إذا كان هناك مشكلة مع الفيلم SEI أو القطب السالب، مما تسبب في أيونات الليثيوم أن تكون غير قادرة على إدراجها بشكل طبيعي، ثم يمكن أن تكون النتيجة فقط تطور الليثيوم.

(1) يسحق الليثيوم بواسطة القطب السالب

عندما يتجاوز ضغط ورقة القطب السالب حدها، سيتم ترسيب أيونات الليثيوم على سطح القطب السالب عندما يتم سحق هيكل القطب السالب أو لا توجد مساحة كافية للإدراج. تطور الليثيوم الناجم عن سحق القطب السالب غير قابل للإصلاح مثل الاتصال الكيميائي الضعيف ، وله تأثير قاتل على سعة ودورة البطارية.

(2) تطور الليثيوم الناجم عن أقل المنحل بالكهرباء

عندما يتم حقن البطارية مع كمية صغيرة من السائل أو الوقت الشيخوخة بعد الحقن قصيرة، المنحل بالكهرباء لن تكون قادرة على التسلل تماما القطب السلبي، والموقف حيث التسلل غير مخترق تماما سوف تشكل بقعة سوداء صغيرة مع عدم وجود الليثيوم جزءا لا يتجزأ كما هو مبين في الشكل أعلاه. قد يكون هناك تطور طفيف الليثيوم حول البقعة السوداء.

(3) تطور الليثيوم مع المنحل بالكهرباء غير متطابقة

مبدأ تطور الليثيوم الناجم عن هذا السبب لا يفهم تماما من قبل وينوو. ويخمن أن المنحل بالكهرباء والأقطاب الكهربائية السلبية لا تتطابق، مما يؤدي إلى أن يكون فيلم SEI سميكًا جدًا أو غير متساوٍ، ثم يعوق إدخال أيونات الليثيوم؛ أو لا يمكن للالكتروليت تماما يتسلل إلى القطب السالب، مما تسبب صعوبة في إدخال أيونات الليثيوم.

(4) تطور الليثيوم الناجم عن الانفصال المباشر دون أن تتشكل

إذا كانت خلية البطارية مشحونة مباشرة بحجم منفصل دون تشكيل تيار صغير ، فلا يمكن تكوين فيلم SEI بشكل فعال ، مما سيؤثر على إدخال أيونات الليثيوم في القطب السالب ويسبب تطور الليثيوم أثناء عملية الشحن. صورة تحليل الليثيوم المقابلة مثل بقعة كما هو مبين في الشكل أعلاه.

(5) محتوى المياه يتجاوز معيار لتحليل الليثيوم

تساهم كمية صغيرة من الماء في تكوين فيلم SEI ، ولكن عندما يتجاوز محتوى الماء المعيار ، فإنه سيتفاعل مع ملح الليثيوم في المنحل بالكهرباء ويدمر تكوين فيلم SEI ، مما يؤثر على إدخال أيونات الليثيوم في القطب السالب وتشكيل المخالفات في منطقة براون الصورة أعلاه ، في بعض الأحيان تحدث المنطقة البنية أيضًا في تطور الليثيوم.