定制热线: 400-678-3556

电池专题

常见三元锂电池特性及参数

来源:宝鄂实业    2019-01-10 10:35    点击量:
阴极具有分层结构。在放电期间,锂离子从阳极移动到阴极; 充电时流量从阴极流向阳极。

钴酸锂的缺点是寿命相对较短,热稳定性低和负载能力有限(比功率)。像其他钴混合锂离子电池一样,钴酸锂采用石墨阳极,其循环寿命主要受到固体电解质界面(SEI)的限制,主要表现在SEI膜的逐渐增厚,和快速充电或者低温充电过程的阳极镀锂问题。较新的材料体系增加了镍,锰和/或铝以提高寿命,负载能力和降低成本。钴酸锂不应以高于容量的电流进行充电和放电。这意味着具有2,400mAh的18650电池只能以小于等于2,400mA充电和放电。强制快速充电或施加高于2400mA的负载会导致过热和超负荷的应力。为获得最佳快速充电,制造商建议充电倍率为0.8C或约2,000mA。电池保护电路将能量单元的充电和放电速率限制在约1C的安全水平。六角蜘蛛图(图2)总结了与运行相关的具体能量或容量方面的钴酸锂性能;具体功率或提供大电流的能力; 安全; 在高低温环境下的性能表现; 寿命包括日历寿命和循环寿命; 成本特性。蜘蛛图中没有显示的其他重要特征还包括毒性,快速充电能力,自放电和保质期。由于钴的高成本以及通过与其他活性阴极材料混合材料带来的明显性能改善,钴酸锂正在逐步被锰酸锂替代,尤其是NMC和NCA。(请参阅下面对NMC和NCA的描述。)

尖晶石锰酸锂电池首次发表于1983年的材料研究报告中。1996年,Moli能源公司将锰酸锂为阴极材料的锂离子电池商业化。该架构形成三维尖晶石结构,可改善电极上的离子流动,从而降低内部电阻并改善电流承载能力。尖晶石的另一个优点是热稳定性高,安全性提高,但循环和日历寿命有限。低电池内阻可实现快速充电和大电流放电。18650型电芯,锰酸锂电池可以在20-30A的电流下放电,并具有适度的热量积累。也可以施加高达50A1秒负载脉冲。在此电流下持续的高负荷会导致热量积聚,电池温度不能超过80°C(176°F)。锰酸锂用于电动工具,医疗器械,以及混合动力和纯电动汽车。图4说明在锰酸锂电池的阴极上形成三维晶体骨架。该尖晶石结构通常由连接成晶格的菱形形状组成,一般在电池化成后出现。

 

锂电池异常原因汇总,包括锂电池容量,锂电池内阻,锂电池电压,尺寸超厚,断路等,电池之都进行了简单汇总并分享给大家,这些异常原因在生产过程中会经常碰到。锂电池常见故障及产生原因主要如下:1、电池容量低  产生原因:a. 附料量偏少; b. 极片两面附料量相差较大; c. 极片断裂;d. 电解液少;e. 电解液电导率低;f. 正极与负极配片未配好;g. 隔膜孔隙率小;h. 胶粘剂老化→附料脱落; i.卷芯超厚(未烘干或电解液未渗透)j. 分容时未充满电; k. 正负极材料比容量小。

2、电池内阻高  产生原因:a. 负极片与极耳虚焊; b. 正极片与极耳虚焊; c. 正极耳与盖帽虚焊;d. 负极耳与壳虚焊; e. 铆钉与压板接触内阻大; f. 正极未加导电剂;g. 电解液没有锂盐; h. 电池曾经发生短路; i. 隔膜纸孔隙率小。

3、电池电压低  产生原因:  a. 副反应(电解液分解;正极有杂质;有水); b. 未化成好(SEI膜未形成安全);c. 客户的线路板漏电(指客户加工后送回的电芯); d. 客户未按要求点焊(客户加工后的电芯);e. 毛刺; f. 微短路; g. 负极产生枝晶。

4、超厚产生超厚的原因有以下几点:  a. 焊缝漏气; b. 电解液分解; c. 未烘干水分;d. 盖帽密封性差; e. 壳壁太厚; f. 壳太厚;g. 卷芯太厚(附料太多;极片未压实;隔膜太厚)。

5、电池化成异常  a. 未化成好(SEI膜不完整、致密); b. 烘烤温度过高→粘合剂老化→脱料; c. 负极比容量低;d. 正极附料多而负极附料少; e. 盖帽漏气,焊缝漏气; f. 电解液分解,电导率降低。

6、电池爆炸  a. 分容柜有故障(造成过充);b. 隔膜闭合效应差;c. 内部短路。

7、电池短路  a.料尘;b.装壳时装破;c.尺刮(隔膜纸太小或未垫好);d.卷绕不齐;e.没包好;f.隔膜有洞;g. 毛刺

8、电池断路。  a) 极耳与铆钉未焊好,或者有效焊点面积小;  b) 连接片断裂(连接片太短或与极片点焊时焊得太靠下)