La capacidad es la primera propiedad de la batería,celdas de batería de litiola baja capacidad también es un problema frecuente que se encuentra en las muestras, la producción en masa, cómo analizar de inmediato las causas de los problemas de baja capacidad encontrados, hoy les presentaré cuáles son las causas de las celdas de batería de litio de baja capacidad.
La combinación de materiales, especialmente entre el cátodo y el electrolito, tiene un impacto significativo en la capacidad de la celda. Para un cátodo nuevo o un electrolito nuevo, si las pruebas repetidas revelan una baja capacidad de precipitación de litio cada vez que se prueba la celda, entonces es muy probable que los materiales en sí no coincidan. La falta de coincidencia podría deberse a que la película SEI formada durante la formación no es lo suficientemente densa, demasiado gruesa o inestable, o a que el PC en el electrolito hace que la capa de grafito se desprenda, o que el diseño de la celda no puede adaptarse a grandes cargas/ tasas de descarga debido a una compactación excesiva de la densidad superficial.
Los diafragmas también son un factor influyente que puede causar una baja capacidad.Hemos descubierto que los diafragmas enrollados a mano producen arrugas en dirección longitudinal en el centro de cada capa, donde el litio no está suficientemente incrustado en el electrodo negativo y, por lo tanto, afecta la capacidad de la celda en aproximadamente un 3%. Aunque los otros dos modelos utilizan cuerda semiautomática cuando el arrugamiento del diafragma es mucho menor y el impacto en la capacidad es sólo del 1%, no es motivo para suspender el uso del diafragma.
Los márgenes de diseño de capacidad inadecuados también pueden resultar en una capacidad baja. Debido al impacto del recubrimiento del electrodo positivo y negativo, el error del divisor de capacidad y el impacto del adhesivo en la capacidad, es importante permitir un cierto margen de capacidad al diseñar. Al diseñar el margen de capacidad, es posible dejar un excedente después de calcular la capacidad del núcleo con todos los procesos exactamente en la línea media, o calcular el excedente después de que todos los factores que afectan la capacidad hayan ocurrido en el límite inferior. Para materiales nuevos, es importante una evaluación precisa del juego de gramos del cátodo en ese sistema. El multiplicador de capacidad parcial, la corriente de corte de carga, el multiplicador de carga/descarga, el tipo de electrolito, etc., afectan el juego del gramo del cátodo. Si el valor de diseño del rendimiento en gramos positivos es artificialmente alto para lograr la capacidad objetivo, esto también equivale a una capacidad de diseño inadecuada. No hay nada malo con la interfaz de la celda, ni tampoco hay nada malo con los datos generales del proceso, pero la capacidad de la celda es baja. Por lo tanto, se deben evaluar los nuevos materiales para determinar el gramaje de cátodo preciso, ya que no el mismo cátodo tendrá el mismo gramaje que cualquier cátodo o electrolito.
El exceso de electrodo negativo también puede afectar el rendimiento del electrodo positivo hasta cierto punto, afectando así la capacidad de la celda. La sobrecarga negativa no es "siempre que no haya precipitación de litio". Si la sobrecarga negativa se aumenta hasta el límite inferior de la sobrecarga de precipitación sin litio, habrá un aumento del 1 % al 2 % en el rendimiento de gramos positivos, pero incluso si se aumenta, la sobrecarga negativa sigue siendo suficiente para garantizar que la capacidad de producción es lo más alta posible. Cuando el exceso del electrodo negativo es demasiado alto, el electrodo positivo desempeñará un papel menor porque se necesita más litio irreversible para la química, pero por supuesto la probabilidad de que esto suceda es casi nula.
Cuando el volumen de inyección de líquido es menor, el volumen de retención de líquido correspondiente también será menor. Cuando el volumen de retención de líquido de la celda es bajo, el efecto de la incorporación y desintegración de iones de litio en los electrodos positivo y negativo se verá afectado, lo que provocará una baja capacidad. Si bien habrá menos presión en costos y procesos con un menor volumen de inyección, la premisa para bajar el volumen de inyección debe ser que no afecte el rendimiento de la celda. Por supuesto, bajar el nivel de llenado sólo aumentará la probabilidad de una capacitancia baja debido a una retención insuficiente de líquido en la celda, pero no es una consecuencia inevitable. Al mismo tiempo, cuanto más difícil sea absorber líquido, mayor exceso de electrolito debe haber para garantizar un mejor contacto con el electrodo durante la humectación del electrolito. Una retención de celda insuficiente dará como resultado que los electrodos positivo y negativo se sequen y se forme una fina capa de precipitación de litio sobre el electrodo negativo, lo que puede ser un factor de baja capacitancia debido a una mala retención.
Un electrodo positivo o negativo ligeramente recubierto puede causar directamente un núcleo de baja capacidad. Cuando el electrodo positivo está ligeramente recubierto, la interfaz del núcleo completamente cargado no será anormal. El electrodo negativo, como receptor de iones de litio, debe proporcionar una mayor cantidad de posiciones de litio incrustadas que la cantidad de fuentes de litio proporcionadas por el electrodo positivo; de lo contrario, el exceso de litio precipitará en la superficie del electrodo negativo, dando como resultado una capa delgada. de precipitación de litio más uniforme. Como se mencionó anteriormente, debido a que el peso del electrodo negativo no se puede tomar directamente del peso de horneado de los núcleos, se puede hacer otro experimento para encontrar la proporción del aumento de peso del electrodo negativo para deducir el peso del recubrimiento a través del peso de horneado del negativo. núcleos de electrodos. Si el electrodo negativo de un núcleo de baja capacidad tiene una fina capa de precipitación de litio, la posibilidad de que el electrodo negativo sea insuficiente es alta. Además, el lado del cátodo del recubrimiento del cátodo o del electrodo negativo también puede causar una baja capacidad, y el recubrimiento del lado único del electrodo negativo es principalmente liviano, porque incluso si el recubrimiento del electrodo positivo es pesado, aunque el juego de gramos se reducirá, la capacidad total disminuirá. no se reduce sino que incluso puede aumentar. Si el electrodo negativo está recubierto en el lugar incorrecto, se puede realizar una comparación directa de las relaciones de peso relativas de los lados simple y doble después del horneado, siempre que los datos sean similares a que el lado A es un 6% más liviano que el recubrimiento del lado B. Básicamente, determine el problema. Por supuesto, si el problema de baja capacidad es muy grave, es necesario revertir aún más la densidad superficial real del lado A/B. Si el problema de la baja capacitancia es grave, es necesario inferir más la densidad real del lado A/B. El laminado destruye la estructura del material, lo que a su vez afecta su capacidad. La estructura molecular o atómica de un material es la razón fundamental por la que tiene propiedades como capacidad, voltaje, etc. Cuando la densidad de los rollos del electrodo positivo excede el valor del proceso, el electrodo positivo será muy brillante cuando se desmonte el núcleo. Si la compactación del electrodo positivo es demasiado grande, la pieza del electrodo positivo es fácil de romper después del bobinado, lo que también provocará una baja capacidad. Sin embargo, como la compactación del electrodo positivo hará que la pieza polar se rompa tan pronto como se pliegue, la prensa de rodillos del electrodo positivo requiere mucha presión, por lo que la frecuencia de compactación del electrodo positivo es mucho menor que la compactación del electrodo negativo. Cuando se compacta el electrodo negativo, se formará una tira o bloque de precipitación de litio en la superficie del electrodo negativo y la cantidad de líquido retenido en el núcleo se reducirá significativamente.
La baja capacidad también puede deberse a un contenido excesivo de agua. Es posible una baja capacitancia cuando el contenido de agua del electrodo antes del llenado, el punto de rocío de la guantera antes del llenado, el contenido de agua del electrolito excede el estándar o cuando se introduce humedad en el segundo sello desaireado. Se requieren pequeñas cantidades de agua para la formación del núcleo, pero cuando el agua excede un cierto valor, el exceso de agua dañará la película SEI y consumirá las sales de litio en el electrolito, reduciendo así la capacidad del núcleo. El contenido de agua excede el estándar de la celda con carga completa negativa, por lo que aparece un pequeño trozo de color marrón oscuro.
Hora de publicación: 16 de agosto de 2022