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什么是锂电池失效?锂电池失效分解测试

2021-04-26 ryder

什么是锂电池失效?锂电池失效分解测试。在行业内,动力锂离子电池发生故障有一种专业说法,叫电池失效。锂电池失效,指由某些特定的本质原由引起的电池性能衰减或使用性能异常,锂电池失效要怎么样有效分解测试?请看本文介绍。


什么是锂电池失效?


锂电池在加工、运输、使用过程中会出现某些失效现象,而且单一电池失效之后会影响整个电池包的性能和可靠性,甚至会导致电池包停止工作或其他安全问题。


锂电池的失效是指由某些特定的本质原由导致电池性能衰减或使用性能异常。锂电池的失效紧要分为两类:一类为性能失效,另一类为安全性失效。


性能失效指的是锂电池的性能达不到使用要求和相关指标,紧要有容量衰减或跳水、循环寿命短、倍率性能差、一致性差、易自放电、高低温性能衰减等;


安全性失效指的是锂电池由于使用不当或者滥用,出现的具有一定安全风险的失效,紧要有热失控、胀气、漏液、析锂、短路、膨胀形变等。


锂电池失效过程中常有的隐性失效现象有正负极内短路、析锂、极片掉粉、隔膜老化、隔膜阻塞、隔膜刺穿、电解液干涸、电解液变性失效、负极溶解、过渡金属析出(含析铜)、极片毛刺、卷绕(或叠片)异常、容量跳水、电压异常、电阻过高、循环寿命异常、高/低温性能异常等。


锂电池失效分解测试


对失效分解的关键在于选择适宜的探测分解手段,设计合理、有效的失效分解流程,从而挖掘锂电池在材料制备和制造工艺层面上的失效紧要原由,并能供应相关可靠有效的优化提议。对单体锂电池失效分解的一般途径可概括为电池外观测试、电池无损测试、电池有损测试以及综合分解报告四个分解阶段。


作为研究对象的失效锂电池数量有限,对其进行分解要考虑到破坏后失去原有失效信息的情形,故需将常用探测分解办法分为“无损”和“有损”。


无损分解是在不破坏锂电池整体的基础上,对电池的状态、性能进行探测和分解,并以探测结果对电池可能出现的失效进行猜测,并用于下一步探测的选择和优化。无损分解技术紧要是X射线断层扫描、超声波扫描、电化学测量办法等,包括不同条件下的充放电循环探测,电化学交流阻抗,循环伏安法探测等办法。


有损分解是在锂电池进行不损伤电芯的拆解后,对电池内部关键材料进行有针对性的探测分解。包括电池包成的成分分解、形貌分解、结构分解、官能团表征、离子输运性能分解、微区力学分解、模拟电池的电化学探测分解以及副产物的分解。


锂电池失效分解是源于电池探测分解技术,却差别一般测试中心的测试分解。失效分解的探测分解是建立在实际详尽案例上,对不同的失效现象设计恰当的失效策略,选择适宜的探测手段,高效准确获得电池失效分解原由。

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