Ástæður fyrir litíumþróun litíumjónaða rafgeyma er afar algengt óeðlilegt fyrirbæri í litíumrafhlöðuiðnaðinum.

Mismunandi þróun litíum ríkja samsvarar oft mismunandi ástæðum. Að greina ástæður í samræmi við þróun litíumþróunar getur bætt afrakstur vörunnar.

Frá almennu sjónarhorni er ástæðum litíumþróunar í litíumjónrafhlöðum skipt í fimm flokka: þróun litíums af völdum ófullnægjandi neikvæðar rafskautsspennur; þróun litíums af völdum hleðslukerfis; þróun litíums af völdum óeðlilegrar innleiðingarleiðar litíums; þróun litíums af völdum óeðlilegs aðalefnis; Litíumfelling á föstum stað af sérstökum ástæðum. Eftirfarandi er útskýring á sérstökum ástæðum litíumþróunar af ofangreindum fimm flokkum ástæðna.

1. Litíumþróun litíumjónarafhlöður sem orsakast af ófullnægjandi neikvæðum rafskautamörkum

Eftir að litíumjónir losna frá jákvæðu rafskautinu meðan á hleðslu stendur verða þeir að hafa áfangastað. Almennt séð eru örlögin að fella sig í neikvæða rafskautið, en þegar neikvæða rafskautið er ófullnægjandi og neikvæða rafskautið getur sett litíumjónir minna en jákvæðu rafskautið afgreindu litíumjónir, er aðeins hægt að útfella litíumjónir á yfirborði neikvæða rafskaut. Líta má á ófullnægjandi umfram neikvæða rafskaut sem algengustu orsök litíum úrkomu.

Samkvæmt stöðu ófullnægjandi neikvæðs rafskautsumfangs, er hægt að skipta því í eftirfarandi þrjá hópa litíumgreiningaraðstæðna:

(1) Litíum þróun með ófullnægjandi umfram hefðbundið rafskaut

Þegar neikvæða rafskautið er of ófullnægjandi er ekki nóg pláss fyrir litíumjónin til að setja frá jákvæða rafskautinu í neikvæða rafskautið. Þess vegna er aðeins hægt að mynda litíum úr málmi og fella það út á yfirborði neikvæðu rafskautsins. Vegna þess að gráður ófullnægjandi umfram neikvæða rafskautsins er almennt einsleitur og litíumjónin sem dregin eru út úr jákvæða rafskautinu koma einnig einsleit til neikvæða rafskautsins, er litíumþróunin af völdum ófullnægjandi neikvæða rafskautsins einnig einsleitt lag. Alvarleiki þróun litíums tengist ófullnægjandi umfram rafskauti. Gráðan er nátengd, því hærra sem umfram og skortur er, því alvarlegri er úrkoma litíums.

(2) Lithium greining á yin og yang

Þegar rafhlöðufrumu er húðað með þungri húðun á annarri hlið jákvæðu rafskautsins eða létt húðað á annarri hlið neikvæðu rafskautsins mun það valda því að litíum beggja vegna neikvæða rafskauts rafhlöðunnar er að leggja litíum á hina hlið , sem er almennt þekkt sem Yin og Yang hlið. Viðmót rafskautsins og bakskautsfrumunnar á litíumþróunarhliðinni er nákvæmlega það sama og neikvæða rafskautsins með umfram eða ófullnægjandi litíum, en hin hliðin er gulgul (fyrir grafítskaut).

(3) Jákvæða rafskautshausinn er húðaður án þess að þynna litíum

Ef jákvæða rafskautshöfuðið er ekki þynnt meðan á húðun stendur getur umbúðin við jákvæða rafskautshöfuðið verið þykkari, þannig að það verður óhóflegt og ófullnægjandi sem svarar til neikvæða rafskautshöfuðsins, sem leiðir til ræmu af neikvæða höfuðinu. Greindu litíum.

2. Litíumútskot á litíumjónarafhlöðum sem eru óviðeigandi framleiddar af hleðslutækjum

Þar sem þróun litíums á sér stað á hleðslustiginu verður breytingin á hleðslukerfinu einnig að vera ein af ástæðunum fyrir þróun litíums. Eftirfarandi er listi yfir nokkur tilfelli af þróun litíums vegna hleðslukerfisins:

(1) Litíumúrkoma með lághita hleðslu

Ástæðan fyrir úrkomu litíums við lághitahleðslu er sú að litíuminnsetningarviðnám neikvæða rafskautsins við lágt hitastig er verulega meiri en jákvæða rafskautsins. Þrátt fyrir að hægt sé að fjarlægja litíumjónir úr jákvæða rafskautinu tiltölulega hratt við lágan hita er ekki hægt að setja þá í neikvæða rafskautið í tæka tíð og veldur þannig úrkomu. litíum.

(2) Litíumgreining með háhraða hleðslu

Ef hleðsla við stofuhita eykur hleðsluhraða í blindni mun neikvæða rafskautið einnig valda litíumúrkomu vegna vanhæfni til að ljúka fljótt litíuminnsetningu. Samkvæmt hefðbundinni hönnunargetu er hámarkshleðsluhraði sem rafhlaða klefi þolir um 1C ~ 1,5C. Ef varan þarf að auka hleðslustrauminn enn frekar við notkun, þá er krafist sérstakrar hönnunar á staurstykkinu og raflausninni. Annars, því meiri hleðsluhlutfall, því alvarlegri verður þróun litíums.

(3) Lithium ofhleðsla

Þegar hleðsluspenna eða hleðslugeta rafhlöðunnar fer verulega yfir hönnunargildið verður meira umfram litíumjón dregið úr jákvæðu rafskautinu. Þar sem neikvæða rafskautið er hannað er ekkert pláss fyrir þessar umfram litíumjónir. Litíum er óhjákvæmilegt. Við ofhleðslu er deintercalation litíumjóna frá jákvæða rafskautinu einsleitt og er ekki breytilegt eftir stöðu staurstykkisins, þannig að litíumþróunin sem stafar af ofhleðslu er einnig einsleitt lag.

3. Litíum þróun litíum-rafhlöður af völdum óeðlilegra leiða til að setja í litíum

Þegar litíumjónarafhlaða er hlaðin eru litíumjón dregin úr jákvæða rafskautinu og síðan sett í neikvæða rafskautið í gegnum raflausnina. Hins vegar, ef viðmótið milli jákvæðu og neikvæðu rafskautanna er ekki í góðu sambandi, mun það valda því að litíumjónir falla út á yfirborði neikvæðu rafskautsins. Upplýsingar eru eftirfarandi:

(1) Þindarhrukkur til að greina litíum

Þegar skiljari er hrukkaður vegna eigin gæða, eftir að litíumjónir í samsvarandi stöðu eru aflagðir frá jákvæða rafskautinu, er ekki hægt að setja þær einsleitlega í neikvæða rafskautið. Fyrir vikið verður neikvæða rafskautið í samsvarandi stöðu annaðhvort brúnt með ófullnægjandi litíuminnskoti eða það verður röndótt litíum með sömu krimpunarstefnu.

(2) Aflögun rafhlöðunnar til að greina litíum

Þegar þykkt rafhlöðufrumunnar er mikil er auðvelt að afmynda hana. Þegar aflögunin er alvarleg getur staurstykkið sem samsvarar afmyndaðri stöðu rafhlöðunnar verið í slæmum snertingu og leitt til þess að ræmulaga litíuminnskot er lélegt svæði á myndinni hér að ofan, sem stundum fylgir greining. litíum.

(3) Hefðbundin myndun og engin heit og köld pressun á litíum fyrir myndun

Ef þykkt frumunnar er tiltölulega mikil, jafnvel þó að hefðbundin myndun fari fram án þess að heita og kalda pressun eftir innspýtingu vökva, verður viðmótið ekki of vandasamt. Hins vegar, fyrir sumar þunnar frumur með þykkt minni en 3 mm, ef engin klemmning er við myndun og heita og kalda pressunin eða innréttingabaksturinn gleymist fyrir myndun, verður viðmótið ömurlegra.

Þar sem erfitt er að loka snertingu þunnra rafgeyma við viðmótið, ef enginn þrýstingur er beittur á yfirborðið fyrir og meðan á myndun stendur, er ekki hægt að losa myndunargasið alveg og tengi snertisins verður fyrir áhrifum, sem leiðir til ófullnægjandi punktalíkrar litíums innsetning og punktalík úrkoma úr litíum.

4) Innréttingin er mynduð í litíum án þrýstings

Þar sem búnaðarmynduninni fylgir oft mikill straumur og mikill hleðsla SOC, er framleiðsluhraði gassins við myndun hraðari og rafhlöðuviðmótið eftir myndun verður augljóst gullgult og staðan sem samsvarar ófullnægjandi litíuminnsetningu mun sjást augljósari. Hvort sem það er þunnur klefi sem er ekki heitur eða kaldpressaður fyrir myndun, eða klefi sem hefði átt að myndast af innréttingunni en ekki vera undir þrýstingi, svo framarlega sem vandamálið finnst áður en þú losar um loft, þá er litla straumlosunin með innréttingunni og myndun er hægt að framkvæma aftur. Viðmótið hefur verið bætt verulega.

(5) Samantekt á litíumgreiningu:

Þegar litíuminnsetningarleiðin er óeðlileg er augljósasta viðmót óeðlilegt við rafhlöðufrumuna brúna ófullnægjandi litíum innsetningarsvæðið og síðan smávægileg þróun litíums í samsvarandi stöðu. Vegna mismunandi myndunarferla og efna getur fyrirbæri litíum úrkomu af völdum lélegrar snertiflatar við myndun verið frábrugðið myndinni hér að ofan.

4. Litíum þróun litíumjónarafhlöðu af völdum óeðlilegs aðalefnis

Meðan á hleðsluferlinu stendur er áfangastaður litíumjóna að komast inn í SEI filmuna og loks vera felldur í neikvæðu rafskautið. Ef það er vandamál með SEI filmuna eða neikvæðu rafskautið sem veldur því að litíumjónin geta ekki verið sett venjulega inn, þá getur niðurstaðan aðeins orðið litíum þróun.

(1) Lithium er mulið af neikvæða rafskautinu

Þegar þjöppun neikvæða rafskautsins fer yfir mörk hennar, verða litíumjónir afhentir á yfirborði neikvæðu rafskautsins þegar neikvæða rafskautsbyggingin er mulin eða ekki er nóg pláss fyrir innsetningu. Litíumþróunin sem stafar af því að neikvæða rafskautið er mulið er ekki viðgerðarlegt eins og slæmur efnafræðilegur snerting og það hefur afdrifarík áhrif á getu og hringrás rafgeymisins.

(2) Litíumyndun af völdum minni raflausnar

Þegar rafhlöðunni er sprautað með litlu magni af vökva eða öldrunartíminn eftir inndælingu er stuttur getur raflausnið ekki síast inn í neikvæða rafskautið og staðan þar sem síunin er ekki síuð að fullu inn myndar lítinn svartan blett með ekkert litíum innfellt eins og sést á myndinni hér að ofan. Það getur verið lítil þróun á litíum í kringum svarta blettinn.

(3) Litíum þróun með ósamræmdri raflausn

Meginreglan um þróun litíums sem orsakast af þessari ástæðu skilur ekki að fullu af Wenwu. Það er giskað á að raflausnin og neikvæða rafskautið passi ekki saman, sem veldur því að SEI filman er of þykk eða ójöfn og hindrar síðan innsetningu litíumjóna; eða raflausnin getur ekki síast að fullu í neikvæðu rafskautið, sem veldur erfiðleikum með innsetningu litíumjóna.

(4) Litíum þróun af völdum beins aðskilnaðar án þess að myndast

Ef rafhlöðufruman er beint hlaðin með aðskildu rúmmáli án þess að mynda lítinn straum er ekki hægt að mynda SEI filmuna á áhrifaríkan hátt, sem hefur áhrif á innsetningu litíumjóna í neikvæða rafskautið og valdið þróun litíums meðan á hleðsluferlinu stendur. Samsvarandi litíumgreiningarmynd er eins og blettur eins og sést á myndinni hér að ofan.

(5) Vatnsinnihald fer yfir staðalinn til að greina litíum

Lítið magn af vatni stuðlar að myndun SEI filmunnar, en þegar vatnsinnihaldið fer yfir staðalinn mun það bregðast við litíumsaltinu í raflausninni og eyðileggja SEI filmusamsetningu og hefur þar með áhrif á innsetningu litíumjóna í neikvætt rafskaut og mynda óreglu á myndinni hér að ofan Brúnt svæði, stundum mun brúna svæðið einnig eiga sér stað litíum þróun.