Mažas ląstelių pajėgumas yra intuityvus sprendimas, pagrįstas išleidimo po formavimo pajėgumu su projektavimo verte. Jei išmatuota talpa nukrenta žemiau projektavimo specifikacijos, pirmas žingsnis yra patikrinti, ar teisingai nustatomi formavimo proceso parametrai (pvz., Išmetimo srovė, įkrovos trukmė, ribinė įtampa ir formavimo temperatūra).
① Jei formavimo veiksmai patvirtinami teisingi, patikrinkite ląstelę naudodami alternatyvią įrangą arba kanalus, kad pašalintumėte galimus formavimo sistemos problemas.
② Jei po įrangos pakeitimo talpa išlieka normali, pradinė formavimo įranga yra sugedusi.
③ Jei po pakartotinio pakartotinio pakartotinio pajėgumo problema išlieka pakartotinai, ląstelė patvirtinama, kad turi tikrą mažą talpą.
Patvirtinus mažą talpą, norint nustatyti jo dažnį ir sunkumą, reikia atlikti papildomą analizę. Prieš sisteminę šaknų ir priežastis analizę, išardykite ir apžiūrėkite visiškai įkrautas mažos talpos ląsteles. Jei nerandama anomalijų, potencialios priežastys gali apimti nepakankamą teigiamą elektrodo dangos svorį arba netinkamą projektavimo paraštę. Jei aptinkami defektai, reikėtų atsižvelgti į projektavimo ar gamybos problemas.
Pagrindinių priežasčių analizė: projektavimo ir gamybos perspektyvos
I. Su dizainu susiję veiksniai
1. Medžiagos suderinamumas
Suderinamumas tarp neigiamo elektrodo ir elektrolito kritiškai paveikia talpą. Naujai įvestoms anodo medžiagoms ar elektrolitams pakartotinis ličio dengimas, stebimas bandymo metu, žymiai rodo medžiagų neatitikimą. Galimi neatitikimo mechanizmai apima:
① Prastai suformuotas, per daug storas arba nestabilus SEI sluoksnis formavimo metu.
② PC (propileno karbonatas) elektrolite, sukeliančiame grafito eksfoliaciją.
③ Per didelis suprojektuotas elektrodų arealinio tankio/tankinimo tankis, trukdantis didelio laipsnio krūvio/iškrovos galimybėms.
2. Talpos projektavimo marža
Teigiamas elektrodo specifinė talpa: dizainas turi atsižvelgti į dangos nuokrypius, formavimo įrangos klaidas ir talpos praradimą nuo pritaikymo. Naujoms medžiagoms tiksliai įvertinkite pasiekiamą specifinę talpą pagal nurodytą sistemą (anode/elektrolitų poravimas). Atkreipkite dėmesį, kad specifinė talpa kinta priklausomai nuo formavimo greičio, krūvio ribos srovės, dviračių sporto greičio ir elektrolitų kompozicijos. Dėl pervertinant teigiamą elektrodų talpą, sukuriamos išpūstos projektavimo vertės ir faktinės mažos talpos ląstelės.
Neigiamas elektrodų perteklius ir CB reikšmė: Per didelis neigiamas elektrodų pakrovimas iš pradžių padidina teigiamą elektrodų panaudojimą 1–2%, tačiau viršija optimalų lygį, per didelis negrįžtamas ličio sunaudojimas SEI formavimo metu sumažina pirmojo ciklo iškrovos galią.
3. Elektrolitų užpildymas ir sulaikymas
Nepakankamas elektrolitų užpildymas sumažina ličio jonų interkalacijos/deintercalation efektyvumą. Ląstelės su nepakankamu elektrolitų sulaikymu yra sausas elektrodus ir ploną ličio dedimą ant anodo paviršiaus, tiesiogiai prisidedant prie talpos praradimo.
Ii. Su gamyba susiję veiksniai
1. Dangos dengimo tankio nuokrypis
Teigiamų/neigiamų elektrodų dengimas per maža svorio dalis tiesiogiai sukelia mažą talpą. Teigiamiems elektrodams patvirtinkite dangos svorį atlikus gravimetrinę analizę. Kitas bendraautorius yra nevienodas dangos storis („Yin-Yang“ danga), ypač neigiamas elektrodų nepakankamas danga. Teigiamų elektrodų perdanga gali sumažinti specifinę talpą, tačiau dažnai padidina bendrą talpą.
2. Per didelis akcija kalendoriaus metu
Per didelė suderinta pažeidžia aktyvią medžiagos struktūrą, kurią liudija blizgūs elektrodų paviršiai. Katoduose tai sutrikdo ličio deintercalation; Anoduose jis sukelia paviršiaus ličio dengimą ir talpą išnyksta.
3. Surinkimo nuokrypiai
Prastas elektrodo suderinimas, separatoriaus raukšlės ar vidiniai mikrobangai padidina vietinę varžą ir skaidymo talpą. Raukšlėjami separatoriai sukelia nepilną ličio interkalaciją (ne aukso anodo išvaizdą) paveiktuose regionuose.
4. Drėgmės turinio valdymas
Padidėjęs drėgmės lygis (nuo elektrodų, elektrolitų, netinkamo pirštinių dėžutės rasos taško arba degazavimo procesų) sukelia šonines reakcijas ir pajėgumo praradimą.
5. Aplinkos kontrolė
Didelė drėgmė pagreitina hidrolizės reakcijas, o žema temperatūra trukdo ličio jonų difuzijai, abu sumažina pajėgumą. Formavimo temperatūros nuokrypiai taip pat turi įtakos pajėgumo matavimo tikslumui.
6. Kiti veiksniai
Užsienio užterštumas: Metalinės/magnetinės priemaišos padidina savaime suprantamą mokestį, todėl po formavimo yra akivaizdus mažas talpa.
Išankstinio formavimo kaupimas: ilgalaikė kaupimas aukštoje temperatūroje/drėgmėje pablogina elektrodus ir elektrolitus, todėl pajėgumas praranda.
Ⅲ. Išvada
Sistemingai ištyrę šiuos veiksnius nuo medžiagų suderinamumo ir projektavimo maržų, skirtų valdyti valdiklius ir aplinkos sąlygas-pagrindinė mažos talpos priežastis gali būti veiksmingai nustatyta ir išspręsta.
TOB nauja energijateikia pažangųakumuliatoriaus testeris„Empower“ inžinieriams ir tyrėjams atrakinti išsamias įžvalgas apie akumuliatoriaus veikimą atliekant tikslius matavimus ir kontroliuojamus eksperimentus. Kiekybiškai įvertinkite energijos kaupimo galimybes laboratorinio lygio tikslumu, naudodamiesi mūsų akumuliatoriaus talpos analizatoriais.
