La capacità è la prima proprietà della batteria,celle della batteria al litiola bassa capacità è anche un problema frequente riscontrato nei campioni, nella produzione di massa, come analizzare immediatamente le cause dei problemi di bassa capacità riscontrati, oggi per presentarvi quali sono le cause delle celle della batteria al litio a bassa capacità?
L'adattamento dei materiali, soprattutto tra il catodo e l'elettrolita, ha un impatto significativo sulla capacità della cella. Per un nuovo catodo o un nuovo elettrolita, se test ripetuti rivelano una bassa capacità di precipitazione del litio ogni volta che la cella viene testata, è molto probabile che i materiali stessi non siano compatibili. La mancata corrispondenza potrebbe essere dovuta al fatto che il film SEI formato durante la formazione non è sufficientemente denso, troppo spesso o instabile, o che il PC nell'elettrolita fa staccare lo strato di grafite, o che il design della cella non è in grado di adattarsi a grandi cariche/ velocità di scarico dovute all’eccessiva compattazione della densità superficiale.
Anche i diaframmi sono un fattore influente che può causare una capacità ridotta.Abbiamo scoperto che i diaframmi avvolti a mano producono pieghe in direzione longitudinale al centro di ogni strato, dove il litio non è sufficientemente incorporato nell'elettrodo negativo e quindi influisce sulla capacità della cella di circa il 3%. Sebbene gli altri due modelli utilizzino l'avvolgimento semiautomatico quando l'increspatura del diaframma è molto inferiore e l'impatto sulla capacità è solo dell'1%, ciò non costituisce una base per interrompere l'uso del diaframma.
Anche margini di progettazione della capacità inadeguati possono comportare una capacità ridotta. A causa dell'impatto del rivestimento degli elettrodi positivi e negativi, dell'errore del divisore di capacità e dell'impatto dell'adesivo sulla capacità, è importante consentire un certo margine di capacità durante la progettazione. Quando si progetta il margine di capacità, è possibile lasciare un surplus dopo aver calcolato la capacità del nucleo con tutti i processi esattamente nella linea mediana, oppure calcolare il surplus dopo che tutti i fattori che influenzano la capacità si sono verificati al limite inferiore. Per i nuovi materiali, è importante una valutazione accurata del gioco dei grammi del catodo in quel sistema. Il moltiplicatore di capacità parziale, la corrente di interruzione della carica, il moltiplicatore di carica/scarica, il tipo di elettrolita, ecc., influenzano tutti il gioco del grammo catodico. Se il valore di progetto della prestazione in grammi positivi è artificialmente elevato per raggiungere la capacità target, anche questo equivale a una capacità di progetto inadeguata. Non c'è niente di sbagliato nell'interfaccia della cella, né c'è niente di sbagliato nei dati complessivi del processo, ma la capacità della cella è bassa. Pertanto, i nuovi materiali devono essere valutati per un'accurata grammatura del catodo, poiché non lo stesso catodo avrà la stessa grammatura di qualsiasi catodo o elettrolita.
Un eccesso di elettrodo negativo può anche influenzare in una certa misura le prestazioni dell'elettrodo positivo, influenzando così la capacità della cella. Il sovraccarico negativo non è "finché non vi è precipitazione di litio". Se il sovraccarico negativo viene aumentato fino al limite inferiore del sovraccarico da precipitazione non al litio, si verificherà un aumento dall'1% al 2% nelle prestazioni dei grammi positivi, ma anche se viene aumentato, il sovraccarico negativo è comunque sufficiente a garantire che la capacità in uscita è la più alta possibile. Quando l’eccesso di elettrodo negativo è troppo elevato, l’elettrodo positivo svolgerà un ruolo inferiore perché per la chimica è necessaria una quantità maggiore di litio irreversibile, ma ovviamente la probabilità che ciò accada è quasi nulla.
Quando il volume di iniezione del liquido è inferiore, anche il volume di ritenzione del liquido corrispondente sarà inferiore. Quando il volume di ritenzione del liquido della cella è basso, l'effetto dell'incorporamento e del de-incorporamento degli ioni di litio negli elettrodi positivo e negativo verrà influenzato, innescando così una bassa capacità. Anche se ci sarà una minore pressione sui costi e sui processi con un volume di iniezione inferiore, la premessa per abbassare il volume di iniezione deve essere che ciò non influisca sulle prestazioni della cella. Naturalmente, l'abbassamento del livello di riempimento non farà altro che aumentare la probabilità di una bassa capacità dovuta a un'insufficiente ritenzione di liquido nella cella, ma non è una conseguenza inevitabile. Allo stesso tempo, quanto più difficile è assorbire il liquido, tanto maggiore dovrebbe essere l'elettrolita in eccesso per garantire un migliore contatto con l'elettrodo durante la bagnatura dell'elettrolita. Una ritenzione cellulare insufficiente farà sì che gli elettrodi positivo e negativo si secchino e si formi un sottile strato di litio sulla parte superiore dell'elettrodo negativo, il che può essere un fattore di bassa capacità a causa della scarsa ritenzione.
Un elettrodo positivo o negativo leggermente rivestito può causare direttamente un nucleo a bassa capacità. Quando l'elettrodo positivo è leggermente rivestito, l'interfaccia del nucleo completamente carico non sarà anormale. L'elettrodo negativo, in quanto destinatario degli ioni di litio, deve fornire un numero maggiore di posizioni di litio incorporate rispetto al numero di fonti di litio fornite dall'elettrodo positivo, altrimenti il litio in eccesso precipiterà sulla superficie dell'elettrodo negativo, formando uno strato sottile di precipitazione del litio più uniforme. Come accennato in precedenza, poiché il peso dell'elettrodo negativo non può essere preso direttamente dal peso di cottura dei nuclei, è possibile fare un altro esperimento per trovare la proporzione dell'aumento di peso dell'elettrodo negativo al fine di dedurre il peso del rivestimento attraverso il peso di cottura del negativo. nuclei degli elettrodi. Se l'elettrodo negativo di un nucleo a bassa capacità ha un sottile strato di precipitazione di litio, la possibilità che l'elettrodo negativo sia insufficiente è elevata. Inoltre, il lato catodico del rivestimento del catodo o dell'elettrodo negativo può anche causare una bassa capacità, e il rivestimento del lato singolo dell'elettrodo negativo è principalmente leggero, perché anche se il rivestimento dell'elettrodo positivo è pesante, anche se il gioco in grammi sarà ridotto, ma la capacità totale lo farà non si ridurrà ma potrebbe addirittura aumentare. Se l'elettrodo negativo è rivestito nel posto sbagliato, un confronto diretto dei rapporti di peso relativi del lato singolo e doppio dopo la cottura, a condizione che i dati siano simili, il lato A è più leggero del 6% rispetto al rivestimento del lato B. fondamentalmente determinano il problema, ovviamente, se il problema della scarsa capacità è molto serio, è necessario invertire ulteriormente la densità superficiale effettiva del lato A/B. Se il problema della bassa capacità è serio, è necessario dedurre ulteriormente l'effettiva densità del lato A/B. Il rotolamento distrugge la struttura del materiale, che a sua volta influisce sulla capacità. La struttura molecolare o atomica di un materiale è la ragione fondamentale per cui possiede proprietà come capacità, tensione, ecc. Quando la densità dei rulli dell'elettrodo positivo supera il valore di processo, l'elettrodo positivo sarà molto luminoso quando il nucleo viene smontato. Se la compattazione dell'elettrodo positivo è troppo grande, il pezzo dell'elettrodo positivo è facile da rompere dopo l'avvolgimento, il che causerà anche una bassa capacità. Tuttavia, poiché la compattazione dell'elettrodo positivo causerà la rottura dell'espansione polare non appena viene piegata, la stessa pressa a rullo dell'elettrodo positivo richiede molta pressione, quindi la frequenza di incontro alla compattazione dell'elettrodo positivo è molto inferiore rispetto alla compattazione dell'elettrodo negativo. Quando l'elettrodo negativo viene compattato, sulla superficie dell'elettrodo negativo si formerà una striscia o un blocco di precipitazione di litio e la quantità di liquido trattenuto nel nucleo sarà notevolmente ridotta.
Una capacità ridotta può essere causata anche da un contenuto eccessivo di acqua. Una bassa capacità è possibile quando il contenuto di acqua dell'elettrodo prima del riempimento, il punto di rugiada del vano portaoggetti prima del riempimento, il contenuto di acqua dell'elettrolita supera lo standard o quando viene introdotta umidità nella seconda guarnizione disaerata. Per la formazione del nucleo sono necessarie tracce di acqua, ma quando l'acqua supera un certo valore, l'acqua in eccesso danneggerà la pellicola SEI e consumerà i sali di litio nell'elettrolita, riducendo così la capacità del nucleo. Il contenuto di acqua supera lo standard della cella a carica completa negativa, formando un piccolo pezzo di marrone scuro.
Orario di pubblicazione: 16 agosto 2022