Analyseansatz für die geringe Kapazität von Batteriezellen

Mar 19, 2025 Eine Nachricht hinterlassen

Die geringe Kapazität der Batteriezelle ist ein visuelles Urteilsvermögen, das auf dem Vergleich zwischen der niedrigeren Schrankkapazität nach der Kapazitätsaufteilung und dem Konstruktionswert erfolgt. Wenn die Batteriezellendaten zeigen, dass die Kapazität des unteren Schranks niedriger als der Konstruktionswert ist, besteht die erste Reaktion darin, zu bestätigen, ob der Kapazitätsabteilungsprozess falsch eingestellt ist (z. ① Wenn es kein Problem mit der Einstellung der Kapazitätsabteilung gibt, muss die Testerpunkte ersetzt und die Batteriezellen neu geteilt werden, um festzustellen, ob es ein Problem mit der Kapazitätsabteilung Geräte und Kanäle gibt, wenn die Kapazitätsdaten nach dem Ersetzen der Ausrüstung keine Anomalien vorhanden sind, dann gibt es ein Problem, dass das Problem mit geringer Kapazität ein Problem mit geringer Kapazität vorliegt.


Nach der Bestätigung des Vorhandenseins niedriger Kapazität muss die Häufigkeit und Schwere des Auftretens mit geringer Kapazität weiter bestätigt und die tatsächliche Situation mit geringer Kapazität als Ganzes erfasst. Wir beginnen dabei, zu analysieren. Wir brauchen einen systematischeren Ansatz. Vor der Analyse des Systems können die zuvor erneut getesteten und vollständig geladenen Batteriezellen mit niedriger Kapazität zerlegt werden, um die Schnittstelle zu überprüfen. Wenn es keine Probleme gibt, ist es wahrscheinlich, dass die positive Elektrodenbeschichtung zu leicht ist oder der Konstruktionsmarge nicht ausreicht. Wenn es ein Problem mit der Schnittstelle gibt, kann dies auf andere Aspekte des Prozesses oder des Designs zurückzuführen sein.


Als nächstes werden wir die Gründe für die geringe Kapazität sowohl aus Design- als auch von Prozessaspekten untersuchen.

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1 Designende


1. Ist die Kombination von Materialsystemen vernünftig


Die Übereinstimmung zwischen negativer Elektrode und Elektrolyt hat einen besonders signifikanten Einfluss auf die Kapazität der Batteriezelle. Für neu eingeführte negative Elektroden oder neue Elektrolyte, wenn wiederholte Tests zeigen, dass die Batteriezellen Lithium ausfallen und jedes Mal eine geringe Kapazität aufweisen, besteht die hohe Möglichkeit einer materiellen Nichtübereinstimmung. Der Grund für die Nichtübereinstimmung kann sein:


① Der während der Bildung gebildete SEI -Film ist nicht dicht genug, zu dick oder instabil


② Es ist auch möglich, dass der PC im Elektrolyten die Graphitschicht abhebt


③ Es kann nicht ausgeschlossen werden, dass die übermäßige Verdichtung der entworfenen Oberflächendichte dazu führen kann, dass die Batteriezelle nicht in der Lage ist, sich an Hochgeschwindigkeitslade und Entladung anzupassen.


2. Ist die Kapazitätsdesign -Marge ausreichend


① Ausgehend von der Gram -Kapazität des positiven Elektrodenmaterials: Aufgrund der positiven und negativen Elektrodenbeschichtung, der Kapazitätsverteilungsschränke und des Einflusses des Klebstoffs auf die Kapazität muss ein bestimmter Kapazitätsspanne im Design zurückgelassen werden. Für neue Materialien ist eine genaue Bewertung der Gramkapazität der positiven Elektrode in diesem System von entscheidender Bedeutung. Nicht die gleiche positive Elektrode hat die gleiche Leistung, wenn sie mit negativer Elektrode oder Elektrolyt gepaart wird. Das Kapazitätsverhältnis, der Ladeabsteigstrom, das Lade- und Entladungsrate und die Art des Elektrolyten beeinflussen alle die Leistung der positiven Elektrode. Wenn die entworfene Kapazität zu groß ist, führt sie zu einer Situation, in der die entworfene Kapazität "virtuell hoch" ist, was dazu führt, dass die tatsächliche Kapazität der geteilten Zellen "niedrige Kapazität" ist.


② Aus Sicht einer übermäßigen negativen Elektrode und einem hohen CB -Wert kann eine übermäßige negative Elektrode auch die positive Elektrodenleistung in gewissem Maße beeinflussen, wodurch die Kapazität der Batteriezelle beeinflusst wird. Überschüssige negative Elektrode reicht nicht aus, solange Lithium nicht ausfällt. Die weitere Erhöhung des negativen Elektrodenüberschusses an der unteren Grenze ohne Lithiumabscheidung führt zu einem Anstieg der positiven Elektrodenleistung um 1% bis 2%. Wenn der negative Elektrodenüberschuss zu hoch ist, nimmt die positive Elektrodenleistung erneut ab, da irreversiblerer Lithium erforderlich ist, um während der Bildung einen Film zu bilden, was zu einer Abnahme der anfänglichen Entladungskapazität führt.

 

 

3. ist das Injektionsvolumen unzureichend und ist der Retentionskoeffizient zu niedrig


Wenn das Einspritzvolumen niedrig ist, nimmt auch die entsprechende Retentionskapazität ab. Wenn die Retentionskapazität der Batteriezelle zu niedrig ist, werden die Einfügung und Extraktion von Lithiumionen in den positiven und negativen Elektroden beeinflusst, was zu einer geringen Kapazität führt. Wenn die Flüssigkeitshalterkapazität der Batteriezelle nicht ausreicht, sind die positiven und negativen Elektrodenplatten relativ trocken, und auf der negativen Elektrode wird eine dünne Lithiumschicht gebildet, was ein Faktor für die durch schlechte Flüssigkeitshaltekapazität verursachte niedrige Kapazität sein kann.

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Prozessende


1. ist die Dichte der beschichteten Oberfläche streng in Übereinstimmung mit den Prozessparametern


Das leichte Überziehen der positiven oder negativen Elektrode kann direkt eine geringe Kapazität der Batteriezelle verursachen. Wenn die positive Elektrodenbeschichtung zu leicht ist, gibt es keine Anomalien an der Grenzfläche des voll geladenen Kerns. Zu diesem Zeitpunkt muss das Problem durch Backen und Messen des Gewichts des positiven Elektrodenblatts bestimmt werden. Wenn das Gewichtsgewicht kleiner als der Konstruktionswert ist, gibt es eine Situation, in der die Beschichtungsoberflächendichte geringer ist als der festgelegte Wert. Darüber hinaus kann die Beschichtung der positiven oder negativen Elektrode auf den positiven und negativen Seiten ebenfalls eine geringe Kapazität verursachen, wobei die negative Elektrode hauptsächlich auf einer leichteren Seite beschichtet ist. Selbst wenn die positive Elektrode stark beschichtet ist, kann die Gesamtkapazität jedoch nicht abnehmen, aber sogar zunehmen.


2. Überprüfen Sie, ob in der Rollenpresse Überdruck vorhanden ist


Überdruck durch das Rollen kann die Struktur des Materials beschädigen und dadurch die Kapazitätsauslastung beeinflussen. Das direkteste Phänomen des Rollenüberdrucks ist das Leuchten des Polarisators. Die positive Elektrode erfährt eine Überspannung, wodurch die aktiven Materialpartikel mit beschädigten Strukturen nicht in der Lage sind, Lithium ordnungsgemäß zu interkalieren, was zu einem Kapazitätsabfall führt. Wenn die negative Elektrode Überspannung erfährt, kann sie die aus der positiven Elektrode freigesetzten Lithiumionen nicht akzeptieren, was leicht zu einer Oberfläche Lithiumablagerung und dem Verfall der Kapazität führen kann.


3. Ob während des Montageprozesses verschiedene Toleranzanforderungen erfüllt werden


Während des Batteriebaugruppesprozesses können Probleme wie eine schlechte Ausrichtung von Elektrodenplatten und faltigen Abschlüssen interne Kurzschlüsse oder einen erhöhten lokalen Widerstand in der Batterie verursachen, was sich auf das Ladung und die Entladung von Batterien auswirkt und zu einem Rückgang der Kapazität führt. Die Batteriezellenmembran erzeugt Falten in der Batteriezelle, und die Bereiche, in denen die Falten auftreten, haben eine unzureichende Lithium -Insertion in der negativen Elektrode, die nicht golden wird und die Batteriezellenkapazität beeinflusst.

 

 

4. Ob der Wassergehalt den Standard abnormal überschreitet


Übermäßiger Wassergehalt kann auch eine geringe Kapazität verursachen. Wenn der Wassergehalt in der Wasserelektrode der Batteriezelle vor der Injektion den Standard überschreitet, ist der Taupunkt des Injektionshandschuhboxs nicht qualifiziert, der Elektrolytwassergehalt überschreitet den Standard und Feuchtigkeit wird in die entgasende Dichtung eingeführt, die Batteriezelle kann eine geringe Kapazität aufweisen.


5. ist die Luftfeuchtigkeit oder Kapazitätstemperatur normal während der Herstellung von Batteriezellen


Eine unsachgemäße Kontrolle der Umweltfeuchtigkeit und -temperatur kann sich auf die Batterien auswirken. Eine hohe Luftfeuchtigkeit kann zu Wasserspaltreaktionen innerhalb der Batterie, schädlichen Elektrodenmaterialien und Elektrolyt führen. Niedrige Temperatur, langsame chemische Reaktionsrate innerhalb der Batterie und Schwierigkeiten bei der Lithiumionendiffusion können zu einer Abnahme der Batteriekapazität führen.


6. Andere Faktoren


① Die Batterie selbst hat bestimmte Probleme: Einige Metall -Fremdkörper oder magnetische Substanzen während des Batterieproduktionsprozesses können möglicherweise die Selbstentladungsrate der Batteriezellen erhöhen. Diese Art von Batteriezelle kann bei der Aufteilung geringer Kapazität auftreten.


② Speicherzeit und -bedingungen: Wenn die Speicherzeit der Batterie vor der Kapazitätsaufteilung zu lang ist oder die Speicherbedingungen unangemessen sind, wie z. B. hohe Temperatur und hohe Luftfeuchtigkeit, führt dies zu chemischen Reaktionen innerhalb der Batterie, was zu einer Elektrodenmaterialalterung und einer Elektrolytverschlechterung führt, wodurch die Batteriekapazität verringert wird.

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