Kapacita je prvou vlastnosťou batérie,lítiové batérienízka kapacita je tiež častým problémom, s ktorým sa stretávame pri vzorkách, hromadnej výrobe, ako okamžite analyzovať príčiny vzniknutých problémov s nízkou kapacitou, dnes vám predstaviť, aké sú príčiny nízkokapacitných lítiových batériových článkov?
Zhoda materiálov, najmä medzi katódou a elektrolytom, má významný vplyv na kapacitu článku. V prípade novej katódy alebo nového elektrolytu, ak opakované testy odhalia nízku kapacitu zrážania lítia pri každom testovaní článku, potom je veľmi pravdepodobné, že samotné materiály sa nezhodujú. Nesúlad môže byť spôsobený tým, že film SEI vytvorený počas formovania nie je dostatočne hustý, príliš hrubý alebo nestabilný, alebo PC v elektrolyte spôsobuje odlupovanie grafitovej vrstvy, alebo konštrukcia článku nie je schopná prispôsobiť sa veľkému náboju/ rýchlosti vybíjania v dôsledku nadmerného zhutnenia hustoty povrchu.
Membrány sú tiež vplyvným faktorom, ktorý môže spôsobiť nízku kapacitu.Zistili sme, že ručne navinuté membrány vytvárajú vrásky v pozdĺžnom smere v strede každej vrstvy, kde lítium nie je dostatočne zapustené v negatívnej elektróde a teda ovplyvňuje kapacitu článku približne o 3 %. Aj keď ostatné dva modely využívajú poloautomatické navíjanie, keď je zvrásnenie membrány oveľa menšie a vplyv na kapacitu je len 1 %, nie je to základ pre ukončenie používania membrány.
Neadekvátne rezervy na projektovanie kapacity môžu tiež viesť k nízkej kapacite. Kvôli vplyvu pozitívneho a negatívneho povlaku elektródy, chybe deliča kapacity a vplyvu lepidla na kapacitu je dôležité pri navrhovaní počítať s určitou rezervou kapacity. Pri návrhu kapacitnej rezervy je možné ponechať prebytok po výpočte kapacity aktívnej zóny so všetkými procesmi presne v strednej línii, alebo počítať prebytok po tom, čo sa všetky faktory ovplyvňujúce kapacitu vyskytnú na spodnej hranici. Pre nové materiály je dôležité presné posúdenie gramovej vôle katódy v tomto systéme. Násobiteľ čiastočnej kapacity, vypínací prúd nabíjania, násobič nabíjania/vybíjania, typ elektrolytu atď., to všetko ovplyvňuje gramovú vôľu katódy. Ak je konštrukčná hodnota kladného gramového výkonu umelo vysoká, aby sa dosiahla cieľová kapacita, rovná sa to tiež neadekvátnej konštrukčnej kapacite. Na rozhraní bunky nie je nič zlé, ani na celkových procesných dátach, ale kapacita bunky je nízka. Preto musia byť nové materiály hodnotené z hľadiska presnej gramáže katódy, pretože nie rovnaká katóda bude mať rovnakú gramáž ako ktorákoľvek katóda alebo elektrolyt.
Nadbytočná negatívna elektróda môže tiež do určitej miery ovplyvniť výkon pozitívnej elektródy, a tým ovplyvniť kapacitu článku. Negatívne preťaženie nie je „pokiaľ nedochádza k zrážaniu lítia“. Ak sa záporné preťaženie zvýši na spodnú hranicu preťaženia zrážaním nelítiom, dôjde k zvýšeniu kladného gramového výkonu o 1 % až 2 %, ale aj keď sa zvýši, záporné preťaženie je stále dostatočné na to, aby sa zabezpečilo, že výstupná kapacita je čo najvyššia. Keď je prebytok zápornej elektródy príliš vysoký, kladná elektróda bude hrať menšiu úlohu, pretože pre chémiu je potrebné viac ireverzibilného lítia, ale samozrejme pravdepodobnosť, že sa to stane, je takmer žiadna.
Keď je objem vstrekovania kvapaliny nižší, zodpovedajúci objem zadržiavania kvapaliny bude tiež nižší. Keď je objem zadržiavania kvapaliny v článku nízky, potom bude ovplyvnený účinok vkladania a de-zabudovania lítiových iónov do kladných a záporných elektród, čím sa spustí nízka kapacita. Hoci bude menší tlak na náklady a procesy s nižším vstrekovacím objemom, predpokladom zníženia vstrekovacieho objemu musí byť, že neovplyvní výkon článku. Samozrejme, zníženie úrovne naplnenia len zvýši pravdepodobnosť nízkej kapacity v dôsledku nedostatočného zadržiavania kvapaliny v článku, ale nie je to nevyhnutný dôsledok. Zároveň platí, že čím ťažšie je absorbovať kvapalinu, tým viac by malo byť nadbytočného elektrolytu, aby sa zabezpečil lepší kontakt s elektródou pri zmáčaní elektrolytu. Nedostatočná retencia článku bude mať za následok, že kladné a záporné elektródy sú suché a na zápornej elektróde sa zráža tenká vrstva lítia, čo môže byť faktorom nízkej kapacity v dôsledku zlej retencie.
Mierne potiahnutá kladná alebo záporná elektróda môže priamo spôsobiť jadro s nízkou kapacitou. Keď je kladná elektróda jemne potiahnutá, rozhranie plne nabitého jadra nebude abnormálne. Záporná elektróda, ako príjemca lítiových iónov, musí poskytovať väčší počet zabudovaných lítiových polôh, než je počet zdrojov lítia poskytovaných pozitívnou elektródou, inak sa nadbytok lítia vyzráža na povrchu negatívnej elektródy, čo vedie k tenkej vrstve. rovnomernejšie zrážanie lítia. Ako už bolo spomenuté, pretože hmotnosť zápornej elektródy nemožno odobrať priamo z vypálenej hmotnosti jadier, takže je možné vykonať ďalší experiment na nájdenie podielu záporného prírastku hmotnosti elektródy, aby sa mohla odvodiť hmotnosť povlaku z hmotnosti vypálenia zápornej elektródy. elektródové jadrá. Ak má záporná elektróda jadra s nízkou kapacitou tenkú vrstvu zrážania lítia, možnosť nedostatočnej zápornej elektródy je vysoká. Okrem toho môže katódová strana s povlakom katódy alebo zápornej elektródy tiež spôsobiť nízku kapacitu a jednostranný povlak zápornej elektródy je hlavne ľahký, pretože aj keď je povlak kladnej elektródy ťažký, gramová vôľa sa zníži, ale celková kapacita bude sa nezníži, ale môže sa dokonca zvýšiť. Ak je záporná elektróda potiahnutá na nesprávnom mieste, priame porovnanie pomerných hmotnostných pomerov jednej a dvojitej strany po upečení, pokiaľ sú údaje podobné, že strana A je o 6 % ľahšia ako potiahnutie strany B. v podstate určiť problém, samozrejme, ak je problém nízkej kapacity veľmi vážny, je potrebné ďalej zvrátiť skutočnú povrchovú hustotu strany A/B. Ak je problém nízkej kapacity vážny, je potrebné ďalej odvodiť skutočnú hustotu strany A/B. Valcovanie ničí štruktúru materiálu, čo následne ovplyvňuje kapacitu. Molekulárna alebo atómová štruktúra materiálu je základným dôvodom, prečo má vlastnosti, ako je kapacita, napätie atď. Keď hustota valčekov kladnej elektródy presiahne procesnú hodnotu, kladná elektróda bude veľmi jasná, keď sa jadro rozoberie. Ak je zhutnenie kladnej elektródy príliš veľké, kus kladnej elektródy sa po navinutí ľahko zlomí, čo tiež spôsobí nízku kapacitu. Keďže však zhutnenie kladnou elektródou spôsobí zlomenie pólového nástavca, akonáhle sa zloží, kladný kladkový valčekový lis samotný vyžaduje veľký tlak, takže frekvencia zhutňovania kladnou elektródou je oveľa nižšia ako zhutňovania zápornou elektródou. Keď je záporná elektróda zhutnená, na povrchu zápornej elektródy sa vytvorí pásik alebo blok lítiovej zrazeniny a množstvo kvapaliny zadržanej v jadre sa výrazne zníži.
Nízka kapacita môže byť spôsobená aj nadmerným obsahom vody. Nízka kapacita je možná, keď obsah vody v elektróde pred naplnením, rosný bod príručnej skrinky pred naplnením, obsah vody v elektrolyte presahuje normu, alebo keď sa do odvzdušneného druhého tesnenia dostane vlhkosť. Na vytvorenie jadra sú potrebné stopové množstvá vody, ale keď voda prekročí určitú hodnotu, prebytočná voda poškodí SEI film a spotrebuje lítiové soli v elektrolyte, čím sa zníži kapacita jadra. Obsah vody presahuje normu článku plného nabitia záporného priebehu malého kúska tmavohnedej farby.
Čas odoslania: 16. augusta 2022