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火狐直播:电解液不足对电池有什么危害
来源:火狐app下载 作者:火狐体育在线 更新于:2024-05-19 10:05:15 阅读: 218

  电解液注液量的“略少、少、严重少”这是一般说法,没 有严格要求。电解液即使是略少,电池也已经是不良品了。 电解液略少的电芯,不容易被发现,这个时候,电芯的容量 和内阻都是正常的,检测出电解液略少电芯有三类方法:拆 电芯、称重、测试。

  拆电芯:此时满充负极会出现类似于下面图片的样子: 拆开属于破坏性试验且一次只能检测一个电芯,虽然可以 直观和准确的确定问题,但实际用此方法筛选电芯的基本不 用。 称重:这一方法准确性较低,因为极片、铝塑膜等也会有 重量差异;电解液既然是“略少”,那么实际每个电芯的保 液量也就不会差距很大,这样其他材料的重量差异,很可能 大于电解液重量的差异。当然,可以通过注液时实测每个电 芯的注液量或者保液量来准确的、及时的得知问题电芯,但 是与其对全电芯称重,不如增加注液设备的准确性和优化工 艺,从而治标治本。 测试:这个是问题的重点,用何种测试方法能够筛选出电 解液“略少”的电芯,等价于电解液“略少”的电芯会有何 种异常。目前文武仅知道两种方法可以测出容量、内阻皆正 常的,但是电解液却略少的电芯。这两个方法分别是:循环、

  倍率放电平台。 循环,可以说是检查锂离子电池电性能的终极方法,纵观锂 离子电池材料和制成时的近乎无数种的异常,绝大多数的最 终影响都是两个字:循环。电解液略少时,容量或是说正极 克发挥是正常的,前几十次循环的话,容量并不会明显衰减; 随着电解液缺失的程度的加重,能够保持较高容量保持率的 循环次数会逐渐减少;或者说,电解液“略少”中电解液相 对较多的电芯,可能会以正常容量衰减速率循环几十次甚至 上百次才会明显衰减;电解液“略少”中电解液相对较少的 电芯,可能循环十次二十次容量就开始明显跳水。但不论在 容量跳水前电芯能按正常容量衰减速度循环多少次,跳水开 始后,电芯的容量都会快速衰减;衰减过程中,电芯的表现 是能充入容量,但是放出容量较低(很像气数已尽的人“有 进气儿没出气儿”的样子哦),如果做充电容量/放电容量 图的话,跳水期间二者的比值会明显高于 1;跳水之后,电 芯的容量并不会马上降为 0,而是相对稳定的维持在其初始 容量的 20%~40%中的位置一段时间;再往后,文武就没有测 过了。以下是一个因电解液不足而容量跳水的电芯的循环容 量曲线和 C/D 曲线,

  循环性能的降低,是电解液缺失的一个必然结果,只要电 解液的量足够维持电芯循环到规格书中规定的循环次数,就 可以认为电解液是充足的。但是,循环性能无法作为筛选电

  解液量少的电芯的手段,原因很简单,不再多说。倍率放电 平台,这里所说的平台,一定要是相对较高倍率的平台, 0.2C/0.5C 是看不出来差异的。文武比较了同设计下,实际 平均保液量分别为 0.002g/mAh 和 0.0023g/mAh 两批电芯的 0.5C/3.6V、1C/3.6V 和 2C/3.4V 的平台容量,二者 0.5C 平 台几乎一致,但电解液充足的第二组 1C 和 2C 平台容量要高 于电解液不足的第一组约 8%(文武做的是容量型卷绕软包电 芯,倍率型或者叠片电芯所用测试倍率肯定要再高才可以)。 与全检称重、测循环、拆电芯相比,用高倍率放电对比平台 容量这一方法预测电解液略少的电芯,可行性显然更大。但 问题是,对于制成较差的厂子,高倍率下,电芯平台容量本 身就可能相差很多,这样的话定标准是很难的。

  对于电解液“略少”的电芯,由于正极克发挥还是足够的 (克发挥不足,在本文叫做“严重少”),因而最开始极片 可能仅是比较干,但是还没有析锂。但随着循环的进行,析 锂会越来越严重。“少”时的情况与“略少”相比,“少” 的时候,问题就要简单的多了。依照文武的定义来说,当电 解液少到让电芯高内阻的时候,就可以称呼为“少”了。这 个时候,电芯的正极克发挥依旧是正常的,但是循环、倍率 平台容量都要明显的差于“略少”的情况。

  平台容量低,即使是 0.2C 的平台容量,也要明显低于内 阻正常的电芯,更不用说高倍率平台容量了。 无法完成循环,这是对实际现象的描述,当测过这几个高内 阻电芯的倍率后,将电芯搁置了几天,然后有了空余测试通 道准备测 1C 循环,上下限保护电压分别为 4.5V 和 2.5V,这 时发现,不论是充电还是放电,通道都会马上进入保护(这 种析锂电芯,此时处于高电压状态)。更换通道也没有改善, 测了一下电芯的重量,发现比正常电芯低 0.5~1g,室外拆开 电芯,全部起火! 由于电解液“少”的电芯,内阻已然偏高,而内阻基本是所 有电池厂都会关注的参数,所以筛选出电解液“少”的电 芯,并不难。需要再一次强调的是,电解液“少”的电芯, 会遇到电解液“略少”的电芯的一切问题,同时也会增加一 个问题:内阻偏高。“严重少”的情况抛开一切不看,电解 液“严重少”时,最为明显的结果就是:低容。电芯的内阻 往往是由电芯厂制定的,一般的话,偶有高内阻也可能出货, 但是容量不足的话,可就完全没有补救的可能性了。 处于“严重少”的电芯,克发挥、内阻、平台、循环等问题, 将会一起爆发。当看到电芯低容且高内阻时,就很有可能是 电解液“严重少”的情况;如果再与正常电芯对比一下重 量,则可以几乎确认问题所在。此时,就不要拆电芯了,起 火的可能性非常大。

  如果将电芯分开来看的话,电解液“严重少”时还可以分为 正极吸液不足和负极吸液不足这两个方面来看。当正极吸液 不足时,没有足够的锂离子能够从正极脱嵌,但是负极吸液 充足,只要是脱嵌的锂离子,就可以嵌入负极。结果就是正 负极都很干,但是负极并没有析锂。当负极吸液不足、正极 充足时,正极可以提供充足的锂离子给负极,但是负极没有 办法接受,于是负极析锂。但不论是哪种情况,电芯的外在 表现都是:低容、高内阻、低平台、低循环。电解液“严重 少”的电芯拿去做循环,十次就可能掉 10%的容量,且循环 后由于严重析锂,电芯会变得异常的厚。

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