24小时热门版块排行榜

返回列表

langzhizhou

版主 (职业作家)

[交流] 锂离子电池劣化分析基本步骤

锂离子电池，或者锂离子二次电池在当今社会生活中应用越来越多，市场越来越大，遇到的问题也越来越繁琐和千奇百怪；
于是锂离子电池的劣化分析就被逐渐提上日程，目的在于寻找电池快速衰减或者劣化的原因，以期减少或避免类似事件的再发生；
换句话说，由于大规模工业化生产，很多问题不断浮现，尽管不能完全避免，找到原因，引以为戒总是好的；明白总好过糊涂；

拿到一只劣化后的电池，首先要做的分析是什么？充放电测试，阻抗测量，或者解剖分析.....

第一步：电池的外观构造观察
         电池有没有发鼓，外壳是否变形，防爆阀是否正常，注液孔有没有漏液，连接片是否松动....
这一步骤很简单，也容易被忽略；因为是非破坏性的观察，可以通过外观信息推测电池的内部基本状况，是很必要的，否则后续测试一旦展开，这些基本信息就很难说明了；
         当然还有更高级的，用XRD之类的方法，透过电池外壳，查看电池的内部情况，机芯的卷绕状况，极耳的焊接状态，是否打皱等等....
（按照11楼所说的，对于工厂生产电池，还需要对比出货前后的基本电池信息，判定有什么显著的变化）
第二步：电池的产气分析
         劣化的电池，一般都是经历过长时间的循环或者高温存储，或者其他极限条件，电池内的电解液会在该过程中和电极材料不可避免的发生副反应，产生各类气体；电池经历的过程不同，反应体系不同，副反应的类型不同，导致最终的产气类型和其他比例也会不同；通过气体体积和类型的分析，会对最后的结果启动更好的说明；

第三步：电池的电化学测试
         这里的测试，包括所有非破坏性的电化学测试，以不影响电池状态为前提；充放电测试，标定容量、小电流测试，对比极化、阻抗测试、补液实验、三电极测试，微分曲线处理等等..

第四步：最后一步，电池解剖分析
         这是电池劣化分析最终的步骤，也会是最直观的步骤，一旦开始，破坏性解剖，电池的状态不壳还原，无法补充更多的状态数据，也是这一步放到最后的原因之一；
电池解剖分为放电态解剖、带电态解剖、满电态解剖
根据之前的状态分析，判定何种状态下，能更好的观察分析电池的裂化情况而定；
按照环境氛围分为手套箱惰性解剖，室内解剖
这一点和电池的状态有关，满电态电池解剖后，非惰性氛围下很容易起火燃烧，留下的观察时间短暂
按照温度划分室温解剖，低温解剖
所谓低温解剖是指用液氮快速冷却带电态电池，快速解剖可以观察电池带电态卷绕下的情况

后续步骤：极片、隔膜、电解液测试
         判定电池最终问题的有效手段，电池解剖后，按照分类：正极片，负极片，隔膜、电解液
根据你的判定那些可能存在问题，那些做对比分析，仔细取样，送检测试；
         对于正负极活性材料，取样称量，制片，组装扣式电池，分析材料的剩余容量以及恢复容量是判定锂离子损失来源的重要方法；

水平所限，视野不宽，以上仅为个人工作中的经验总结，难免疏漏或者错误，欢迎指正教导，共同学习！

[ Last edited by langzhizhou on 2016-5-7 at 22:21 ]

回复此楼

» 收录本帖的淘帖专辑推荐

锂电资源共享	科研与育人	锂离子电池研究与应用	锂电超电及其材料
学习	涂料胶黏剂

» 猜你喜欢

硅烷类有机硅废水石墨阴极电催化降解试验研究已经有0人回复
石墨催化极板本征电化学表征：EIS 与 CV 测试的核心参数解析已经有0人回复
物理化学论文润色/翻译怎么收费? 已经有270人回复
硼掺杂石墨阴极的电化学阻抗EIS表征与界面阻抗分析已经有1人回复
招生2027年物理化学专业考核制博士（吉林大学）已经有29人回复
【2027级博士申请】双非硕・一作 SCI 3 篇（2篇CEJ 一区 Top）储能方向已经有15人回复
石墨电催化体系反应动力学：污染物浓度与反应速率的关联规律已经有0人回复
海南大学杨金霖老师招收2027级博士生（储能电池方向）已经有2人回复
氮掺杂石墨阴极制备：掺杂量对氧还原活性的调控规律已经有0人回复
电催化CO2还原已经有0人回复
铁基负载石墨催化极板：金属活性位点的催化增效机制已经有0人回复

» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)

» 抢金币啦！回帖就可以得到:

查看全部散金贴

1楼 2016-05-07 15:54:02

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

回帖置顶 ( 共有2个 )

LEONLAIts

金虫 (正式写手)

ECEPI: 1
应助: 41 (小学生)
金币: 797.6
帖子: 304
在线: 99.2小时
虫号: 1672178

★
langzhizhou(金币+1): 谢谢参与
langzhizhou: 回帖置顶 2016-05-07 22:18:48

在第一二步之间，增加出货前后基本信息对比，即电压、内阻、尺寸、气密性等，尽可能全面地记录或量化不良电芯的状态

事实上，在企业内部详尽的失效分析，一般遵循DMAIC流程；分析一般遵循推测⇒假设⇒排除，难就难在假设过程能否识别异常中的所有细节问题（个人认为六何分析法是最佳的选择）。当然除了要对异常进行彻底地定义、量化、分析，更重要的是找到有效可行的方案，以满足长期控制的目标值（如DPMO、RTY等）。

发自小木虫Android客户端