Kapasite pilin ilk özelliğidir,lityum pil hücreleriDüşük kapasite de numunelerde sıklıkla karşılaşılan bir sorundur, seri üretimde karşılaşılan düşük kapasite sorunlarının nedenleri anında nasıl analiz edilir, bugün size düşük kapasiteli lityum pil hücrelerinin nedenlerinin neler olduğunu tanıtmak istiyorum.
Özellikle katot ve elektrolit arasındaki malzemelerin uyumu, hücrenin kapasitesi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.Yeni bir katot veya yeni elektrolit için, tekrarlanan testler, hücrenin her testinde lityum çökeltme kapasitesinin düşük olduğunu ortaya çıkarırsa, o zaman malzemelerin kendilerinin eşleşmemesi çok muhtemeldir.Uyumsuzluğun nedeni, oluşum sırasında oluşan SEI filminin yeterince yoğun olmaması, çok kalın veya dengesiz olması veya elektrolitteki PC'nin grafit tabakasını soyması veya hücrenin tasarımının büyük yüke/yüke uyum sağlayamaması olabilir. Aşırı yüzey yoğunluğu sıkışmasından dolayı deşarj oranları.
Diyaframlar da kapasite düşüklüğüne neden olabilecek etkili bir faktördür.Elle sarılmış diyaframların, her katmanın ortasında uzunlamasına yönde kırışıklıklar ürettiğini, burada lityumun negatif elektrota yeterince gömülmediğini ve dolayısıyla hücre kapasitesini yaklaşık %3 oranında etkilediğini bulduk.Diğer iki modelde diyafram kırışmasının çok daha az olduğu ve kapasiteye etkisinin sadece %1 olduğu durumlarda yarı otomatik sarım kullanılmasına rağmen bu diyaframın kullanımının durdurulması için bir neden değildir.
Yetersiz kapasite tasarım marjları da düşük kapasiteyle sonuçlanabilir.Pozitif ve negatif elektrot kaplamanın etkisi, kapasite bölücünün hatası ve yapıştırıcının kapasiteye etkisi nedeniyle tasarım yaparken belirli bir miktar kapasite marjının bırakılması önemlidir.Kapasite marjını tasarlarken çekirdeğin kapasitesi tam olarak orta çizgide olacak şekilde tüm süreçler hesaplandıktan sonra fazla bırakmak veya kapasiteyi etkileyen tüm faktörler alt limitte oluştuktan sonra fazlalık hesaplamak mümkündür.Yeni malzemeler için bu sistemdeki katodun gram oyununun doğru bir şekilde değerlendirilmesi önemlidir.Kısmi kapasite çarpanı, şarj kesme akımı, şarj/deşarj çarpanı, elektrolit türü vb. faktörlerin tümü katot gram oyununu etkiler.Hedef kapasiteye ulaşmak için pozitif gram performansının tasarım değeri yapay olarak yüksekse, bu aynı zamanda yetersiz tasarım kapasitesine de eşittir.Hücrenin arayüzünde bir sorun yok, genel süreç verilerinde de bir sorun yok ama hücrenin kapasitesi düşük.Bu nedenle, aynı katot herhangi bir katot veya elektrolit ile aynı gramaja sahip olmayacağından, yeni malzemelerin doğru katot gramajı için değerlendirilmesi gerekir.
Negatif elektrotun fazlalığı, pozitif elektrotun performansını da belirli bir dereceye kadar etkileyerek hücrenin kapasitesini etkileyebilir.Negatif aşırı yük "lityum çökelmesi olmadığı sürece" değildir.Negatif aşırı yük, lityum dışı yağış aşırı yükünün alt sınırına kadar arttırılırsa, pozitif gram performansında %1 ila %2'lik bir artış olacaktır, ancak artırılsa bile negatif aşırı yük, aşağıdakileri sağlamak için hala yeterlidir: Kapasite çıkışı mümkün olduğu kadar yüksektir.Negatif elektrot fazlalığı çok yüksek olduğunda, pozitif elektrot daha düşük bir rol oynayacaktır çünkü kimya için daha fazla tersinmez lityuma ihtiyaç vardır, ancak elbette bunun gerçekleşme olasılığı neredeyse yoktur.
Sıvı enjeksiyon hacmi daha düşük olduğunda karşılık gelen sıvı tutma hacmi de daha düşük olacaktır.Hücrenin sıvı tutma hacmi düşük olduğunda, lityum iyonunun pozitif ve negatif elektrotlara gömülmesi ve çıkarılmasının etkisi etkilenecek ve dolayısıyla düşük kapasite tetiklenecektir.Daha düşük enjeksiyon hacmiyle maliyetler ve süreçler üzerinde daha az baskı olacak olsa da, enjeksiyon hacmini düşürmenin esası, bunun hücrenin performansını etkilememesi olmalıdır.Elbette dolum seviyesinin düşürülmesi, hücrede yetersiz sıvı tutulması nedeniyle yalnızca düşük kapasitans olasılığını artıracaktır, ancak bu kaçınılmaz bir sonuç değildir.Aynı zamanda, sıvının emilmesi ne kadar zor olursa, elektrolitin ıslanması sırasında elektrotla daha iyi temasın sağlanması için elektrolit fazlalığı da o kadar fazla olmalıdır.Yetersiz hücre tutulması, pozitif ve negatif elektrotların kurumasına ve negatif elektrotun üzerinde ince bir lityum tabakası çökelmesine neden olur; bu, zayıf tutma nedeniyle düşük kapasitansta bir faktör olabilir.
Hafifçe kaplanmış bir pozitif veya negatif elektrot, doğrudan düşük kapasiteli bir çekirdeğe neden olabilir.Pozitif elektrot hafifçe kaplandığında, tamamen şarj edilmiş çekirdeğin arayüzü anormal olmayacaktır.Negatif elektrot, lityum iyonlarının alıcısı olarak, pozitif elektrot tarafından sağlanan lityum kaynaklarının sayısından daha fazla sayıda gömülü lityum konumu sağlamalıdır, aksi takdirde fazla lityum, negatif elektrotun yüzeyinde çökelerek ince bir tabakaya neden olur. daha düzgün lityum çökelmesi.Daha önce bahsedildiği gibi, negatif elektrot ağırlığı doğrudan çekirdeklerin pişirme ağırlığından alınamadığı için, negatif elektrotun pişirme ağırlığından kaplama ağırlığını çıkarmak amacıyla negatif elektrot ağırlık artışının oranını bulmak için başka bir deney yapılabilir. elektrot çekirdekleri.Düşük kapasiteli bir çekirdeğin negatif elektrotunda ince bir lityum çökelmesi tabakası varsa, yetersiz negatif elektrot olasılığı yüksektir.Ek olarak, katot veya negatif elektrot kaplaması katot tarafı da düşük kapasiteye neden olabilir ve negatif elektrot tek taraflı kaplama çoğunlukla hafiftir, çünkü pozitif elektrot kaplaması ağır olsa bile gram oynaması azalsa da toplam kapasite olacaktır. azalmaz, hatta artabilir.Negatif elektrot yanlış yerde kaplanırsa, veriler A tarafının B tarafı kaplamasından %6 daha hafif olduğu sürece, pişirme sonrasında tek ve çift tarafların göreceli ağırlık oranlarının doğrudan karşılaştırılması yapılabilir. Temel olarak sorunu belirlemek için elbette düşük kapasite sorunu çok ciddiyse A/B tarafının gerçek yüzey yoğunluğunu daha da tersine çevirmek gerekir.Düşük kapasitans sorunu ciddiyse, A/B tarafının gerçek yoğunluğunun daha ayrıntılı olarak anlaşılması gerekir.Haddeleme malzemenin yapısını bozar ve bu da kapasiteyi etkiler.Bir malzemenin moleküler veya atomik yapısı, kapasite, voltaj vb. özelliklere sahip olmasının temel nedenidir. Pozitif elektrot rulolarının yoğunluğu proses değerini aştığında, çekirdek söküldüğünde pozitif elektrot çok parlak olacaktır.Pozitif elektrot sıkıştırması çok büyükse, pozitif elektrot parçası sarma sonrasında kolayca kırılabilir ve bu da düşük kapasiteye neden olur.Bununla birlikte, pozitif elektrot sıkıştırması kutup parçasının katlandığı anda kırılmasına neden olacağından, pozitif elektrot silindiri presinin kendisi çok fazla basınç gerektirir, dolayısıyla pozitif elektrot sıkıştırmasıyla karşılaşma sıklığı negatif elektrot sıkıştırmasından çok daha düşüktür.Negatif elektrot sıkıştırıldığında, negatif elektrotun yüzeyinde bir şerit veya lityum çökeltme bloğu oluşacak ve çekirdekte tutulan sıvı miktarı önemli ölçüde azalacaktır.
Düşük kapasite aynı zamanda aşırı su içeriğinden de kaynaklanabilir.Doldurmadan önce elektrotun su içeriği, doldurmadan önce torpido gözünün çiğlenme noktası, elektrolitin su içeriği standardı aştığında veya havası alınmış ikinci contaya nem verildiğinde düşük kapasitans mümkündür.Çekirdeğin oluşması için eser miktarda suya ihtiyaç vardır ancak su belirli bir değeri aştığında fazla su SEI filmine zarar verecek ve elektrolitteki lityum tuzlarını tüketerek çekirdeğin kapasitesini azaltacaktır.Su içeriği hücrenin tam şarj standardını aşar, negatif yönde küçük bir parça koyu kahverengidir.
Gönderim zamanı: Ağu-16-2022