Niski kapacitet ćelije je intuitivan prosudba na osnovu uspoređivanja kapaciteta pražnjenja nakon formacije s dizajnerskim vrijednostima. Ako izmjereni kapacitet padne ispod specifikacije dizajna, prvi korak je provjeriti je li parametri procesa formacije ispravno postavljeni (npr. Ispusni struja, trajanje punjenja i temperatura rezanja i temperatura rezanja i temperature formiranja).
① Ako su koraci formiranja ispravni, ponovno isperite ćeliju pomoću alternativne opreme ili kanala za isključivanje potencijalnih problema sa sistemom formiranja.
② Ako kapacitet ostane normalan nakon zamjene opreme, originalna oprema formiranje je neispravna.
③ Ako se pitanje niskog kapaciteta nastavi nakon ponovnog testiranja, ćelija se potvrđuje za izlaganje istinskog malog kapaciteta.
Nakon potvrde niskog kapaciteta, potrebna je daljnja analiza za određivanje njegove frekvencije i ozbiljnosti. Prije sistematske analize uzroka korijena, rastavljanje i pregledajte potpuno napunjene ćelije slabog kapaciteta. Ako nisu pronađene nenormalnosti, potencijalni uzroci mogu sadržavati nedovoljnu pozitivnu težinu ili neadekvatnu maržu na dizajnu. Ako se otkrije oštećenja, treba razmotriti pitanja dizajna ili proizvođača.
Analiza uzroka korijena: Dizajn i proizvodne perspektive
I. Faktori vezani za dizajn
1. Kompatibilnost materijala
Kompatibilnost između negativne elektrode i elektrolita kritički utječe na kapacitet. Za novo predstavljene anodne materijale ili elektrolite, ponovljena litijumska ploča opažena tokom testiranja snažno ukazuje na neusklađenost materijala. Potencijalni mehanizmi neusklađenosti uključuju:
① Loše formirani, pretjerano debeli ili nestabilni SEI sloj tokom formiranja.
② PC (propilen karbonat) u elektrolitu koji uzrokuje grafitnu piling.
③ Prekomjerna dizajnirana gustoća / gustoća sabijanja elektroda kocne s kojom se omeraju mogućnost velike brzine / pražnjenja.
2. Marža dizajna kapaciteta
Kapacitet pozitivne elektrode: Dizajn mora objasniti za prevlačenje, greške opreme za formiranje i gubitak kapaciteta od prijanjanja. Za nove materijale, tačno procijenite ostvarivi specifičan kapacitet u okviru danog sistema (uparivanje anode / elektrolita). Imajte na umu da specifični kapacitet varira od brzine formiranja, naplaćuju struju struje, biciklističke cijene i formulaciju elektrolita. Precjenjivanje pozitivnih kapaciteta elektrode dovodi do napunjenih dizajnerskih vrijednosti i stvarne ćelije slabog kapaciteta.
Negativna viška i CB Vrijednost: Prekomjerna negativna elektroda u početku poboljšava upotrebu pozitivne elektrode za 1-2%, ali izvan optimalnih nivoa, prekomjerna nepovratna potrošnja litijum-a za vrijeme SEI-ja smanjuje kapacitet pražnjenja prvog ciklusa.
3. Elektrolitni punjenje i zadržavanje
Nedovoljno punjenja elektrolita smanjuje litijum-jonsku interkalizaciju / efikasnost deinteralizacije. Ćelije s neadekvatnim zadržavanjem elektrolita pokazuju suhe elektrode i tanki litijumski polaganje na anodnoj površini, direktno doprinose gubitku kapaciteta.
II. Faktori vezani za proizvodnju
1. Odstupanje od denziteta od prevlačenja
Premaz niže težine pozitivnih / negativnih elektroda koji direktno uzrokuje slab kapacitet. Za pozitivne elektrode potvrdite težinu premaza putem gravimetrijske analize nakon sušenja. Ne-jednolična debljina premaza ("Yin-Yang premaz"), posebno negativna elektroda podružnica, je još jedan saradnik. Prekoračenje pozitivnih elektroda može sniziti određeni kapacitet, ali često povećava ukupni kapacitet.
2. Prekoračenje tokom kalendara
Prekomjerna obnašala je aktivnu građevu materijalnu strukturu, koje su svjedočile sjajne površine elektrode. U katodema ovo poremeti litijumsku deinteralaciju; U anodama izaziva površinski litijum i kapacitet blijedi.
3. Montažne tolerancije
Loša poravnanja elektrode, bore od separatora ili unutarnji mikro-kratkih hlača povećavaju lokalnu impedanciju i razgradinje kapacitet. Naborani separatori uzrokuju nepotpuno litijumska interkanacija (ne-zlatna anodna izgled) u pogođenim regijama.
4. Kontrola sadržaja vlage
Povišena razina vlage (od elektroda, elektrolita, nepravilna točka robova, ili degariranje procesa) Okidačke reakcije i gubitak kapaciteta.
5. Kontrole okoliša
Visoka vlažnost ubrzava reakcije hidrolize, dok niske temperature ometaju litijum-jonsku difuziju, i smanjenje kapaciteta. Odstupanja temperature formiranja također utječu na tačnost mjerenja kapaciteta.
6. Ostali faktori
Strana kontaminacija: Metalne / magnetne nečistoće povećavaju samoisplaćanje, što dovodi do prividne post-formiranja slabog kapaciteta.
Skladište unaprijed formacije: produženo skladištenje pod visokom temperaturom / vlagom degradira elektrode i elektrolite, uzrokujući gubitak kapaciteta.
Ⅲ. Zaključak
Sustavno istražujući ove faktore - iz kompatibilnosti materijala i dizajnerskih margina za obradu kontrola i okolišnih uvjeti - korijenski uzrok slabog kapaciteta može se učinkovito identificirati i riješiti.
Tob Nova energijapruža napredneTester baterijeEnapirajuće inženjere i istraživače za otključavanje sveobuhvatnih uvida u performanse baterije putem preciznih mjerenja i kontroliranih eksperimenata. Kvantificirajte mogućnosti skladištenja energije sa tačnošću laboratorijske ocjene pomoću analizatora naših baterija.
