دلایل ظرفیت کم باتری لیتیوم یون چیست؟

ظرفیت اولین ویژگی باتری است،سلول های باتری لیتیومیظرفیت کم نیز یک مشکل مکرر است که در نمونه ها با آن مواجه می شود، تولید انبوه، چگونه فوراً علل مشکلات با ظرفیت کم مواجه شده را تجزیه و تحلیل کنیم، امروز به شما معرفی می کنیم که علل سلول های باتری لیتیومی کم ظرفیت چیست؟

علل ظرفیت کم سلول های باتری لیتیوم یون

طرح

تطبیق مواد، به ویژه بین کاتد و الکترولیت، تأثیر قابل توجهی بر ظرفیت سلول دارد.برای یک کاتد جدید یا الکترولیت جدید، اگر آزمایش‌های مکرر هر بار که سلول آزمایش می‌شود ظرفیت بارندگی لیتیوم کم را نشان دهد، به احتمال زیاد خود مواد با هم مطابقت ندارند.عدم تطابق می تواند به دلیل این باشد که لایه SEI تشکیل شده در طول شکل گیری به اندازه کافی متراکم نیست، خیلی ضخیم یا ناپایدار نیست، یا PC در الکترولیت که لایه گرافیتی را جدا می کند، یا طراحی سلول قادر به تطبیق با بار زیاد نیست. نرخ تخلیه به دلیل تراکم بیش از حد چگالی سطح.

دیافراگم ها نیز یک عامل تاثیرگذار هستند که می توانند باعث کاهش ظرفیت شوند.ما دریافته‌ایم که دیافراگم‌های زخم دست چین و چروک‌هایی را در جهت طولی در وسط هر لایه ایجاد می‌کنند، جایی که لیتیوم به اندازه کافی در الکترود منفی جاسازی نمی‌شود و بنابراین ظرفیت سلول را حدود 3٪ تحت تأثیر قرار می‌دهد.اگر چه دو مدل دیگر از سیم پیچی نیمه اتوماتیک زمانی استفاده می کنند که چروک شدن دیافراگم بسیار کمتر است و تاثیر آن بر ظرفیت تنها 1% است، این مبنایی برای قطع استفاده از دیافراگم نیست.

حاشیه های طراحی ظرفیت ناکافی نیز می تواند منجر به ظرفیت کم شود.با توجه به تاثیر پوشش الکترود مثبت و منفی، خطای تقسیم کننده ظرفیت و تاثیر چسب بر ظرفیت، مهم است که در هنگام طراحی، مقدار مشخصی از حاشیه ظرفیت در نظر گرفته شود.هنگام طراحی حاشیه ظرفیت، می توان پس از محاسبه ظرفیت هسته با تمام فرآیندها دقیقاً در خط وسط، مازاد باقی گذاشت و یا پس از اینکه همه عوامل مؤثر بر ظرفیت در حد پایین رخ داد، مازاد را محاسبه کرد.برای مواد جدید، ارزیابی دقیق بازی گرم کاتد در آن سیستم مهم است.ضریب ظرفیت جزئی، جریان قطع شارژ، ضریب شارژ/دشارژ، نوع الکترولیت و غیره همگی بر پخش گرم کاتد تأثیر می گذارند.اگر ارزش طراحی عملکرد گرم مثبت به منظور دستیابی به ظرفیت هدف به طور مصنوعی بالا باشد، این نیز معادل ظرفیت طراحی ناکافی است.هیچ مشکلی در رابط سلول وجود ندارد و همچنین اطلاعات کلی فرآیند مشکلی ندارد، اما ظرفیت سلول کم است.بنابراین، مواد جدید باید از نظر گرماژ دقیق کاتد ارزیابی شوند، زیرا همان کاتد گرماژی مشابه هر کاتد یا الکترولیت ندارد.

الکترود منفی اضافی نیز می تواند تا حدی بر عملکرد الکترود مثبت تأثیر بگذارد، بنابراین ظرفیت سلول را تحت تأثیر قرار می دهد.اضافه بار منفی "تا زمانی که بارش لیتیوم وجود ندارد" نیست.اگر اضافه بار منفی تا حد پایین بار اضافه بار غیر لیتیومی افزایش یابد، 1٪ تا 2٪ در عملکرد گرم مثبت افزایش می یابد، اما حتی اگر افزایش یابد، اضافه بار منفی همچنان برای اطمینان از این امر کافی است. ظرفیت خروجی تا حد امکان بالا است.هنگامی که مازاد الکترود منفی خیلی زیاد باشد، الکترود مثبت نقش کمتری ایفا می کند زیرا لیتیوم برگشت ناپذیر بیشتری برای شیمی مورد نیاز است، اما البته احتمال این اتفاق تقریباً وجود ندارد.

هنگامی که حجم تزریق مایع کمتر باشد، حجم احتباس مایع مربوطه نیز کمتر خواهد بود.هنگامی که حجم احتباس مایع سلول کم باشد، اثر جاسازی و جاسازی یون لیتیوم در الکترودهای مثبت و منفی تحت تأثیر قرار می‌گیرد و در نتیجه باعث ایجاد ظرفیت کم می‌شود.اگرچه فشار کمتری بر روی هزینه ها و فرآیندهای با حجم تزریق کمتر خواهد بود، اما فرض کاهش حجم تزریق باید این باشد که بر عملکرد سلول تأثیری نداشته باشد.البته، کاهش سطح پر شدن تنها باعث افزایش احتمال ظرفیت کم به دلیل احتباس ناکافی مایع در سلول می شود، اما یک پیامد اجتناب ناپذیر نیست.در عین حال، هرچه جذب مایع دشوارتر باشد، الکترولیت اضافی بیشتری باید وجود داشته باشد تا از تماس بهتر با الکترود در هنگام خیس شدن الکترولیت اطمینان حاصل شود.نگهداری ناکافی سلول منجر به خشک شدن الکترودهای مثبت و منفی و رسوب لایه نازکی از لیتیوم در بالای الکترود منفی می شود که می تواند عاملی برای کاهش ظرفیت خازنی به دلیل نگهداری ضعیف باشد.

فرایند تولید

یک الکترود مثبت یا منفی با پوشش کم می تواند مستقیماً باعث ایجاد هسته کم ظرفیت شود.هنگامی که الکترود مثبت اندکی پوشش داده شود، رابط هسته کاملاً شارژ شده غیرعادی نخواهد بود.الکترود منفی، به عنوان گیرنده یون لیتیوم، باید تعداد بیشتری از موقعیت های لیتیوم جاسازی شده را نسبت به تعداد منابع لیتیومی که توسط الکترود مثبت ارائه می شود، فراهم کند، در غیر این صورت، لیتیوم اضافی روی سطح الکترود منفی رسوب می کند و در نتیجه یک لایه نازک ایجاد می شود. بارش لیتیوم یکنواخت تر.همانطور که قبلا ذکر شد، چون وزن الکترود منفی را نمی توان مستقیماً از وزن پخت هسته ها گرفت، بنابراین می توان آزمایش دیگری برای یافتن نسبت افزایش وزن الکترود منفی انجام داد تا وزن پوشش را از طریق وزن پخت منفی استنتاج کرد. هسته های الکتروداگر الکترود منفی یک هسته کم ظرفیت دارای لایه نازکی از رسوب لیتیوم باشد، احتمال ناکافی بودن الکترود منفی زیاد است.علاوه بر این، طرف کاتد پوشش کاتد یا الکترود منفی نیز می تواند باعث ظرفیت کم شود و پوشش تک طرفه الکترود منفی عمدتاً سبک است، زیرا حتی اگر پوشش الکترود مثبت سنگین باشد، اگرچه پخش گرم کاهش می یابد، اما ظرفیت کل خواهد شد. کاهش نمی یابد بلکه ممکن است افزایش یابد.اگر الکترود منفی در محل نامناسبی پوشش داده شده باشد، مقایسه مستقیم نسبت وزن نسبی دو طرف یک و دو بعد از پخت، تا زمانی که داده ها مشابه طرف A باشد، 6٪ سبک تر از پوشش سمت B باشد. اساساً مشکل را تعیین کنید، البته، اگر مشکل ظرفیت کم بسیار جدی باشد، لازم است که چگالی سطح واقعی طرف A/B را بیشتر معکوس کنید.اگر مشکل خازن کم جدی باشد، لازم است چگالی واقعی سمت A/B را بیشتر استنتاج کنیم.نورد باعث تخریب ساختار مواد می شود که به نوبه خود بر ظرفیت تأثیر می گذارد.ساختار مولکولی یا اتمی یک ماده دلیل اساسی برای داشتن خواصی مانند ظرفیت، ولتاژ و غیره است. هنگامی که چگالی رول‌های الکترود مثبت از مقدار فرآیند بیشتر شود، الکترود مثبت در هنگام جدا کردن هسته بسیار روشن خواهد بود.اگر تراکم الکترود مثبت بیش از حد بزرگ باشد، قطعه الکترود مثبت پس از سیم پیچی به راحتی شکسته می شود که باعث ظرفیت کم نیز می شود.با این حال، از آنجایی که تراکم الکترود مثبت باعث می شود قطعه قطب به محض تا شدن شکسته شود، پرس غلتکی الکترود مثبت خود به فشار زیادی نیاز دارد، بنابراین فرکانس مواجهه با تراکم الکترود مثبت بسیار کمتر از تراکم الکترود منفی است.هنگامی که الکترود منفی فشرده می شود، یک نوار یا بلوک از رسوب لیتیوم بر روی سطح الکترود منفی تشکیل می شود و مقدار مایع باقی مانده در هسته به میزان قابل توجهی کاهش می یابد.

ظرفیت کم نیز می تواند ناشی از محتوای آب بیش از حد باشد.ظرفیت خازنی کم زمانی امکان پذیر است که محتوای آب الکترود قبل از پر کردن، نقطه شبنم جعبه دستکش قبل از پر کردن، محتوای آب الکترولیت از حد استاندارد فراتر رود یا زمانی که رطوبت به مهر و موم دوم بدون هوادهی وارد شود.مقادیر کمی آب برای تشکیل هسته مورد نیاز است، اما زمانی که آب از مقدار معینی فراتر رود، آب اضافی به فیلم SEI آسیب می رساند و نمک های لیتیوم موجود در الکترولیت را مصرف می کند و در نتیجه ظرفیت هسته را کاهش می دهد.محتوای آب بیش از استاندارد سلول با بار کامل منفی یک قطعه کوچک قهوه ای تیره است.


زمان ارسال: اوت-16-2022