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磷酸铁锂电池组失效原因解答

来源:宝鄂实业    2019-12-25 17:38    点击量:
磷酸铁锂电池组失效原因研究。磷酸铁锂作为一种极具竞争力的电动汽车正极材料,受到了广泛的关注。了解磷酸铁锂电池组失效的原因或机理,对提高电池性能、批量生产和使用具有重要意义。本文综述了近年来磷酸铁锂动力电池失效的研究,对磷酸铁锂电池的实际生产和应用有很大的帮助。
 
磷酸铁锂电池组。JPG
 
磷酸铁锂电池组失效原因研究
 
一、生产过程中的失败
 
在生产过程中,人员、设备、原材料、方法和环境是影响产品质量的主要因素。在磷酸铁锂和动力电池的生产过程中,人员和设备处于管理范围内。磷酸铁锂电池组因电极活性物质中的杂质而失效。在生产过程中,除了生产技术对电池性能的影响,主要影响因素包括磷酸铁锂动力电池的失败杂质在原材料(包括水)和形成过程,所以材料的纯度,环境湿度控制,形成模式和其他因素似乎是至关重要的。
 
二世。锂铁电池的失效是由形成方法引起的
 
反应性锂离子的不可逆损耗首先反映在固体电解质界面膜形成过程中消耗的锂离子上。转换时,小电流充电形成的SEI膜组成和厚度均匀,但耗时较长。高电流充电会引起更多的副反应,增加不可逆锂离子损耗,增加负界面阻抗。
 
生产环境中水对电池的破坏
 
在实际的生产、磷酸亚铁锂电池将不可避免地接触到空气,因为大多数阳极和阴极材料的微米或纳米粒子,在电解质和溶剂分子大电负性羰基和亚稳碳碳双键,很容易吸收空气中的水。水分子与电解质中的锂盐(尤其是LiPF6)发生反应,不仅分解电解质(分解形成PF5),还产生酸性HF。PF5和HF均破坏SEI膜,HF促进LiFePO4活性物质的腐蚀。
 
四、失败在用
 
在动力锂铁电池的使用寿命中,大部分时间处于搁置状态,一般经过长时间搁置后,电池性能会下降,一般表现为内阻增大,电压降低,放电容量下降。导致锂电池组性能退化的因素很多,其中温度、充电状态和时间是最明显的影响因素。
 
五、回收失败
 
磷酸铁锂电池在使用过程中一般是放热的,所以温度的影响非常重要。此外,道路条件、使用方法、环境温度等都会产生不同的影响。在使用过程中,由于LiFePO4电极、石墨负极的退化以及SEI膜的不断生长,导致电池不同程度的失效。
 
充放电失败
 
虽然在不同的充电状态下,LiFePO4的热稳定性优于其他正极材料,但是过度充电也会导致使用LiFePO4动力电池的不安全风险。磷酸铁锂电池在过充条件下失效的主要原因之一是锂枝晶刺穿膜引起的内部短路。
 
这些都是对磷酸铁锂电池组失效的原因进行研究,为了避免性能退化和电池安全问题,对锂电池进行失效分析势在必行。锂电池组的失效是指由某些具体的本质原因引起的性能退化或使用性能异常,可分为性能失效和安全失效。