Kapacitet je prvo svojstvo baterije,ćelije litijumske baterijenizak kapacitet je takođe čest problem na koji se susrećemo u uzorcima, masovnoj proizvodnji, kako odmah analizirati uzroke nastalih problema niskog kapaciteta, danas da vam predstavim koji su uzroci ćelija litijumske baterije niskog kapaciteta?
Usklađivanje materijala, posebno između katode i elektrolita, ima značajan uticaj na kapacitet ćelije.Za novu katodu ili novi elektrolit, ako ponovljeni testovi otkriju nizak kapacitet taloženja litija svaki put kada se ćelija testira, onda je vrlo vjerovatno da sami materijali nisu usklađeni.Do neusklađenosti može doći zbog toga što SEI film formiran tokom formiranja nije dovoljno gust, previše debeo ili nestabilan, ili zbog PC u elektrolitu zbog kojeg se sloj grafita ljušti, ili dizajn ćelije nije u stanju da se prilagodi velikom naboju/ brzine pražnjenja zbog prekomjerne površinske gustoće sabijanja.
Dijafragme su također utjecajan faktor koji može uzrokovati nizak kapacitet.Otkrili smo da ručne dijafragme stvaraju bore u uzdužnom smjeru u sredini svakog sloja, gdje litijum nije dovoljno ugrađen u negativnu elektrodu i tako utiče na kapacitet ćelije za oko 3%.Iako druga dva modela koriste poluautomatsko namotavanje kada je naboranost membrane znatno manja i uticaj na kapacitet je samo 1%, to nije osnova za prestanak upotrebe membrane.
Neadekvatne margine dizajna kapaciteta također mogu rezultirati niskim kapacitetom.Zbog utjecaja presvlake pozitivne i negativne elektrode, greške razdjelnika kapaciteta i utjecaja ljepila na kapacitet, važno je pri projektovanju omogućiti određenu količinu margine kapaciteta.Prilikom projektovanja margine kapaciteta moguće je ostaviti višak nakon izračunavanja kapaciteta jezgra sa svim procesima tačno u srednjoj liniji, ili izračunati višak nakon što se svi faktori koji utiču na kapacitet pojave na donjoj granici.Za nove materijale važna je tačna procena gramske igre katode u tom sistemu.Množitelj parcijalnog kapaciteta, struja prekida punjenja, množitelj punjenja/pražnjenja, vrsta elektrolita, itd., sve utječe na igru katodnog grama.Ako je projektna vrijednost pozitivnih gramskih performansi umjetno visoka kako bi se postigao ciljni kapacitet, to je također jednako neadekvatnom projektovanom kapacitetu.Ništa nije u redu sa interfejsom ćelije, niti je bilo šta loše sa ukupnim procesnim podacima, ali kapacitet ćelije je nizak.Stoga se novi materijali moraju procijeniti za tačnu gramažu katode, jer ista katoda neće imati istu gramažu kao bilo koja katoda ili elektrolit.
Višak negativne elektrode također može utjecati na performanse pozitivne elektrode u određenoj mjeri, čime utiče na kapacitet ćelije.Negativno preopterećenje nije "sve dok nema padavina litijuma".Ako se negativno preopterećenje poveća na donju granicu preopterećenja nelitijskim precipitacijom, doći će do povećanja pozitivne gramske performanse od 1% do 2%, ali čak i ako se poveća, negativno preopterećenje je i dalje dovoljno da osigura da izlazni kapacitet je što je moguće veći.Kada je višak negativne elektrode previsok, pozitivna elektroda će igrati nižu ulogu jer je za hemiju potrebno više ireverzibilnog litijuma, ali, naravno, vjerovatnoća da se to dogodi je gotovo nikakva.
Kada je volumen ubrizgavanja tekućine manji, odgovarajući volumen zadržavanja tekućine također će biti manji.Kada je volumen zadržavanja tekućine u ćeliji nizak, tada će utjecati na učinak ugradnje i de-embeddiranja litij jona u pozitivne i negativne elektrode, što će izazvati nizak kapacitet.Iako će biti manji pritisak na troškove i procese s manjim volumenom ubrizgavanja, premisa smanjenja volumena ubrizgavanja mora biti da to ne utiče na performanse ćelije.Naravno, smanjenje nivoa punjenja samo će povećati vjerovatnoću niske kapacitivnosti zbog nedovoljnog zadržavanja tekućine u ćeliji, ali nije neizbježna posljedica.U isto vrijeme, što je teže apsorbirati tekućinu, to bi trebalo biti više viška elektrolita kako bi se osigurao bolji kontakt s elektrodom tokom vlaženja elektrolita.Nedovoljno zadržavanje ćelija rezultirat će suhim pozitivnim i negativnim elektrodama i tankim slojem precipitacije litijuma na vrhu negativne elektrode, što može biti faktor niskog kapacitivnosti zbog lošeg zadržavanja.
Lagano obložena pozitivna ili negativna elektroda može direktno uzrokovati jezgro niskog kapaciteta.Kada je pozitivna elektroda lagano obložena, interfejs potpuno napunjenog jezgra neće biti nenormalan.Negativna elektroda, kao primatelj litijevih jona, mora osigurati veći broj ugrađenih litijumskih pozicija od broja izvora litijuma koje osigurava pozitivna elektroda, inače će se višak litijuma taložiti na površini negativne elektrode, što će rezultirati tankim slojem ravnomjernije precipitacije litijuma.Kao što je već spomenuto, jer se težina negativne elektrode ne može uzeti direktno iz težine jezgri pečenja, tako da se može napraviti još jedan eksperiment kako bi se pronašao udio povećanja težine negativne elektrode kako bi se težina premaza zaključila kroz težinu pečenja negativnog jezgra elektroda.Ako negativna elektroda jezgre niskog kapaciteta ima tanak sloj taloženja litija, velika je mogućnost nedovoljne negativne elektrode.Osim toga, katoda ili negativna elektroda premaz katodne strane također može uzrokovati nizak kapacitet, a jednostrani premaz negativne elektrode je uglavnom lagan, jer čak i ako je sloj pozitivne elektrode težak, iako će gram igra biti smanjen, ali će ukupni kapacitet ne može se smanjiti već može čak i povećati.Ako je negativna elektroda premazana na pogrešnom mjestu, direktno poređenje relativnih omjera težine jednostruke i dvostruke strane nakon pečenja, sve dok su podaci slični A strani je 6% lakši od premaza B strane, može u osnovi utvrditi problem, naravno, ako je problem niskog kapaciteta vrlo ozbiljan, potrebno je dodatno obrnuti stvarnu površinsku gustinu A/B strane.Ako je problem niske kapacitivnosti ozbiljan, potrebno je dalje zaključiti stvarnu gustinu A/B strane.Valjanje uništava strukturu materijala, što zauzvrat utiče na kapacitet.Molekularna ili atomska struktura materijala je osnovni razlog zašto on ima svojstva kao što su kapacitet, napon, itd. Kada gustina valjaka pozitivne elektrode premaši procesnu vrijednost, pozitivna elektroda će biti vrlo svijetla kada se jezgro demontira.Ako je zbijanje pozitivne elektrode preveliko, komad pozitivne elektrode se lako može slomiti nakon namotavanja, što će također uzrokovati nizak kapacitet.Međutim, kako će sabijanje pozitivne elektrode uzrokovati lomljenje stupa čim se presavije, sama presa sa valjkom pozitivne elektrode zahtijeva veliki pritisak, tako da je učestalost nailaska na zbijanje pozitivne elektrode mnogo niža od zbijanja negativne elektrode.Kada se negativna elektroda sabije, na površini negativne elektrode će se formirati traka ili blok taloženja litija, a količina tekućine zadržane u jezgru će se značajno smanjiti.
Nizak kapacitet može biti uzrokovan i prekomjernim sadržajem vode.Nizak kapacitet je moguć kada sadržaj vode u elektrodi prije punjenja, tačka rose pretinca za rukavice prije punjenja, sadržaj vode u elektrolitu premašuje standard, ili kada se vlaga unese u odzračenu drugu zaptivku.Za formiranje jezgre potrebne su količine vode u tragovima, ali kada voda prijeđe određenu vrijednost, višak vode će oštetiti SEI film i potrošiti litijeve soli u elektrolitu, čime se smanjuje kapacitet jezgre.Sadržaj vode prelazi standard ćelije punog naboja negativnog kursa mali komadić tamno smeđe boje.
Vrijeme objave: 16.08.2022