एक लिथियम आयन बैटरी और उम्र बढ़ने तंत्र की प्रक्रिया

आम तौर पर उम्र बढ़ने के इंजेक्शन विधानसभा पूरा हो गया है सेल को संदर्भित करता है, में, वहाँ कमरे के तापमान उम्र बढ़ने हो सकता है मुक्ति के बाद पहली चार्ज जगह हो सकता है भी है उच्च तापमान उम्र बढ़ने, संदर्भ "लिथियम बैटरी प्रदर्शन सिस्टम पर प्रभाव उम्र बढ़ने" करने के लिए पिछले लेख में, उम्र बढ़ने निम्नलिखित पहलुओं का मुख्य उद्देश्य:

1, एक ऊंचा तापमान या कमरे के तापमान पर समय की अवधि में बैटरी, इलेक्ट्रोलाइट समाधान पर्याप्त पोल टुकड़े, सेल प्रदर्शन की स्थिरता के लिए अनुकूल की घुसपैठ सुनिश्चित किया जा सकता है;

2, बैटरी में पूर्व चरण के बाद, बैटरी के अंदर ग्रेफाइट एनोड एसईआई फिल्म की एक निश्चित राशि है, लेकिन फिल्म संरचना कॉम्पैक्ट और छोटे छिद्रों, बैटरी उच्च तापमान पर उम्र बढ़ने के अधीन किया गया था हो जाएगा, एसईआई पुनर्गठन की सुविधा, एक झरझरा ढीला गठन फिल्म।

3, बैटरी वोल्टेज एक अस्थिर रासायनिक रूपांतरण चरण में है, उम्र बढ़ने के बाद नकारात्मक इलेक्ट्रोड सामग्री में सकारात्मक सक्रिय सामग्री, कारण हो सकता है कुछ दुष्प्रभाव उदाहरण गैस, इलेक्ट्रोलाइट समाधान के अपघटन के लिए, त्वरित किया जाएगा, ताकि लिथियम बैटरी तेजी की विद्युत प्रदर्शन स्थिर।

4, बैटरी स्वयं निर्वहन गंभीर विफलता को छोड़कर, बैटरी की उच्च स्थिरता स्क्रीनिंग की सुविधा के लिए।

जिसमें, आंतरिक सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट जांच प्रक्रिया उम्र बढ़ने सेल भंडारण खुले सर्किट वोल्टेज कम के दौरान बैटरी का एक प्राथमिक वस्तु है, लेकिन परिमाण बड़ी नहीं है, खुले सर्किट वोल्टेज ड्रॉप करता है, तो दर बहुत बड़ी या बहुत तेजी से जीनस असामान्य बैटरी स्वयं निर्वहन है स्वयं निर्वहन के विभिन्न प्रकार के अनुसार प्रतिक्रिया स्वयं निर्वहन, और स्वयं निर्वहन के कारण विभाजित किया जा सकता बैटरी के आत्म-मुक्ति के दृष्टिकोण से भौतिक और रासायनिक प्रभाव में बांटा जा सकता दो प्रकार में: स्वयं निर्वहन प्रतिवर्ती क्षमता नुकसान मुआवजा दिया जा सकता है और स्थायी क्षमता नुकसान । आम तौर पर स्वयं निर्वहन ऊर्जा के नुकसान, शारीरिक स्वयं निर्वहन के कारण वसूली, रासायनिक ऊर्जा आत्म मुक्ति की वजह से नुकसान को काफी हद तक अपरिवर्तनीय दो पहलुओं से बैटरी की आत्म मुक्ति है: (1) रासायनिक प्रणालियों खुद की वजह से आत्म-मुक्ति के लिए; इस भाग एक विशिष्ट एनोड सामग्री शामिल सतह कोटिंग परत में परिवर्तन के कारण बैटरी के अंदर प्रतिक्रियाओं पक्ष को मुख्य रूप से कारण होता है; thermodynamic इलेक्ट्रोड पोटेंशियल परिवर्तन की वजह से अस्थिरता, धातु विघटन और विदेशी दोष के बयान, ( 2) सूक्ष्म लघु बैटरी के आत्म-मुक्ति की वजह से एक बैटरी विभाजक परिणाम अंदर सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच सर्किट।

उम्र बढ़ने पर लिथियम आयन बैटरी, कश्मीर मूल्य (वोल्टेज ड्रॉप) में परिवर्तन करता है, तो वोल्टेज ड्रॉप बहुत बड़ा है, आंतरिक सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट, जिससे बैटरी खराब होने की निर्धारित किया जा सकता की उपस्थिति का संकेत, गठन और एसईआई फिल्म इलेक्ट्रोड सतह सामग्री के स्थिरीकरण है। कश्मीर मूल्यों शारीरिक सेल स्वयं निर्वहन दर है, जो दो परीक्षण वोल्टेज दो परीक्षण अंतराल टी △ से विभाजित के बीच खुले सर्किट वोल्टेज अंतर के रूप में गणना की जाती है वर्णन किया जाता है, सूत्र है: कश्मीर = (OCV2-OCV1) / टी △ ।

अंजीर का पता चला दोषपूर्ण उम्र बढ़ने 1

कण या धातु अवशेष, झिल्ली पर मिनट दोष, विधानसभा प्रक्रिया धूल और ध्रुव टुकड़े पर की तरह में शामिल बैटरी का पता लगाने, कोर के बिजली के आंतरिक सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट हो सकता है। बैटरी के सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट के लिए, केवल क्षमता से और प्राथमिक वोल्टेज स्क्रीनिंग में असमर्थ रहता है इसलिए परीक्षण की कश्मीर मूल्य में पेश किया जाना चाहिए: वोल्टेज ड्रॉप दर की सटीक गणना से निर्धारित होता है एक माइक्रो सेल शॉर्ट सर्किट है कि क्या वहाँ, के रूप में छवि में दिखाया गया है।

चित्र 2 बैटरी विदेशी धातु पदार्थ सिद्धांत का एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट के कारण

बैटरी का एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट के कारण विदेशी धातु पदार्थ के बुनियादी सिद्धांतों, वहाँ दो चित्रा 2. बड़े धातु के कणों के आकार में दिखाया गया है सीधे पट बेध प्रक्रियाओं सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच एक शॉर्ट सर्किट, जो शारीरिक रूप से शॉर्ट सर्किट है पैदा कर रहा है, जब बाहरी पदार्थ मिश्रित धातु कर रहे हैं। इसके अलावा सकारात्मक इलेक्ट्रोड के बाद, सकारात्मक इलेक्ट्रोड पोटेंशियल उगता आरोप के बाद, विदेशी धातु पदार्थ की घटना एक उच्च क्षमता, इलेक्ट्रोलाइट समाधान के माध्यम से प्रसार में भंग कर दिया है, और फिर भंग धातु नकारात्मक कम क्षमता फिर से नकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर जमा पर precipitates, अंत में पट, शॉर्ट सर्किट, जो रासायनिक विघटन है बेध शॉर्ट सर्किट। एक धातु विदेशी वस्तु फ़े, Cu, Zn, अल, Sn, SUS और पसंद के साथ सबसे आम बैटरी संयंत्र स्थल।

चित्र 3 धातु विदेशी Countermeasures

इस तरह के एक जटिल धातु विदेशी वस्तु, अक्सर विदेशी बात बैटरी को रोकने के लिए उठाए गए एक निर्माण स्थल, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है के साथ सामना। 3. इस तरह के फे, शीट slitting या एक ब्रश के साथ मरने-पोल कदम के रूप में एक चुंबकीय लौह हटाने उपकरण धातु अशुद्धियों के साथ इलेक्ट्रोड पेस्ट burrs और अन्य काटने, कोटिंग, या टैब टेप संरक्षण, प्रवण पतरे कदम (वेल्डिंग) विदेशी बात का पता लगाने की प्रक्रिया में एक धूल कलेक्टर, आदि द्वारा adsorbed के किनारों को दूर, बैटरी वोल्टेज प्रतिरोध परीक्षण द्वारा पता लगाया से पहले इंजेक्शन आंतरिक शॉर्ट सर्किट दोषपूर्ण; दोषपूर्ण बैटरी वोल्टेज ड्रॉप ΔV का पता लगाने के द्वारा उम्र बढ़ने की प्रक्रिया।

(1) बैटरी उम्र बढ़ने के प्रभार से राज्य, (2) भंडारण तापमान उम्र बढ़ने, (3) उम्र बढ़ने समय: समय टी के साथ कश्मीर वोल्टेज ड्रॉप मूल्य, और टी तापमान इस प्रकार के एक समारोह के रूप में कार्यभार के राज्य, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया तीन मापदंडों हैं।

निश्चित तापमान शर्तों के तहत, कश्मीर समय के साथ वक्र चित्रा 4 में दिखाया गया है लंबे समय तक खड़े समय के साथ तापमान स्थिर, कश्मीर कम हो जाता है। यह सिर्फ मतलब है कि बैटरी के आत्म-मुक्ति दर समय के साथ कम होती है और होगा छोटा है, लेकिन एक निश्चित आकार के निर्वहन से एक निश्चित समय के भीतर, यह प्रकृति से स्वयं निर्वहन में सुधार नहीं होता।

अंजीर। समय वक्र के साथ 4K मूल्य

कुछ शर्तों के अधीन भंडारण समय, कश्मीर तापमान बढ़ने के साथ वृद्धि महत्व देता है। तापमान बढ़ता है, प्रणाली की बढ़ी हुई गतिविधि में जिसके परिणामस्वरूप के रूप में, प्रतिक्रिया की दर, त्वरित सक्रिय लिथियम के नुकसान त्वरित, और भी कुछ साइड इफेक्ट का उत्पादन कर रहा है। धातु सुंदर चयनित गैर-अनुरूप उत्पादों, बचत सकारात्मक और वर्षा प्रक्रिया के नकारात्मक में भंग दोष आंतरिक सूक्ष्म शॉर्ट सर्किट की वजह से बैटरी यह पता लगाने की एक लंबा समय लगता तापमान वृद्धि के साथ तेजी लाने होगा। इसलिए, उच्च तापमान उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को त्वरित किया जा सकता है समय और उत्पादन लागत।

भंडारण समय की कुछ शर्तों के तहत और भंडारण तापमान एक निश्चित वोल्टेज रेंज (3.8-4.2V), कश्मीर के प्रभार से राज्य में वृद्धि के साथ वृद्धि महत्व देता है। एसओसी बढ़ाएँ के भीतर है, बैटरी स्वयं निर्वहन दर नकारात्मक इलेक्ट्रोड इंटरफ़ेस में तेजी आएगी प्रतिबाधा संग्रहीत एसओसी की वृद्धि के साथ बढ़ जाती है, रासायनिक संतुलन के अनुसार। ली एकाग्रता की नकारात्मक इलेक्ट्रोड के साथ धीरे-धीरे वृद्धि हुई है, ली की खपत के आंदोलन की दिशा में इंटरफ़ेस प्रतिक्रिया, ली और अधिक सक्रिय खपत होगी।

उम्र बढ़ने के लिए सामान्य प्रक्रिया: 4.0-4.2V को चार्ज, कमरे के तापमान भंडारण 7 डी, भंडारण तापमान 45 ℃ 7 दिन पहले और पता लगाया दोषपूर्ण बैटरी उम्र बढ़ने सामान्य तापमान या ऊंचा तापमान खुले सर्किट 7 दिन या 28 दिन आराम कर रहा पर बैटरी निकालने के बाद वोल्टेज अंतर। बैटरी एक कटऑफ वोल्टेज में निष्कासित के माध्यम से स्वयं निर्वहन मात्रा निर्वहन प्रदर्शन को निर्धारित करने मापा गया था। प्रक्रिया, और लंबे समय तक कब्जे एक महीने तक का पता लगाने समय अवधि है लंबे, कारकों को प्रभावित करने, सटीकता नहीं अधिक है धारण करने के लिए बैटरी की आवश्यकता है उपकरण और अंतरिक्ष, परीक्षण गरीब सुरक्षा, का एक बड़ा राशि एसी प्रतिबाधा भी तरह से एक इंसान और एक बड़ी कचरे के वित्तीय संसाधनों। ब्रिटेन में न्यूकासल विश्वविद्यालय PierrotS.Attidekou है, के 10min के लिए कई हफ्तों से लिथियम आयन बैटरी स्वयं निर्वहन स्क्रीनिंग समय अंदर, के माध्यम से जारी अनुकूलन स्क्रीनिंग समय 1min को छोटा करने के लिए जारी रखने की उम्मीद है।