लीथियम-आयन बैटरियों के लिथियम इवोल्यूशन के लिए कारण एक बहुत ही असामान्य असामान्य घटना है, जो लिथियम बैटरी उद्योग में है।
Sep 22, 2020
अलग-अलग लिथियम विकासकर्ता राज्य अक्सर अलग-अलग कारणों से मेल खाते हैं। लिथियम विकास राज्य के अनुसार कारणों का विश्लेषण उत्पाद की उपज में सुधार कर सकता है।
एक सामान्य दृष्टिकोण से, लिथियम-आयन बैटरी में लिथियम विकास के कारणों को पांच श्रेणियों में विभाजित किया गया है: अपर्याप्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड मार्जिन के कारण लिथियम विकास; चार्जिंग तंत्र के कारण लिथियम विकास; लिथियम विकास असामान्य लिथियम सम्मिलन पथ की वजह से; लिथियम मुख्य असामान्य सामग्री की वजह से विकास; विशेष कारणों से निश्चित स्थान पर लिथियम का जमाव। निम्नलिखित कारणों की उपरोक्त पाँच श्रेणियों के लिए लिथियम विकास के विशिष्ट कारणों की व्याख्या निम्नलिखित है।

1. अपर्याप्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड मार्जिन के कारण लिथियम आयन बैटरी का लिथियम विकास
लिथियम आयन चार्जिंग के दौरान धनात्मक इलेक्ट्रोड से मुक्त होने के बाद, उनके पास एक गंतव्य होना चाहिए। सामान्यतया, भाग्य को नकारात्मक इलेक्ट्रोड में एम्बेड किया जाना है, लेकिन जब नकारात्मक इलेक्ट्रोड अपर्याप्त होता है और नकारात्मक इलेक्ट्रोड सकारात्मक आयन से कम लिथियम आयनों को लिथियम आयन डाल सकता है, तो लिथियम आयन केवल नकारात्मक की सतह पर पूर्वनिर्मित हो सकते हैं इलेक्ट्रोड। अपर्याप्त अतिरिक्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड को लिथियम वर्षा का सबसे आम कारण माना जा सकता है।
अपर्याप्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड की स्थिति के अनुसार, इसे लिथियम विश्लेषण स्थितियों के तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है:
(1) पारंपरिक एनोड के अपर्याप्त अतिरिक्त के साथ लिथियम विकास
जब नकारात्मक इलेक्ट्रोड अत्यधिक अपर्याप्त होता है, तो लिथियम आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड से नकारात्मक इलेक्ट्रोड में डालने के लिए पर्याप्त जगह नहीं होती है। इसलिए, केवल धातु लिथियम का निर्माण और नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर अवक्षेपित किया जा सकता है। क्योंकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड की अपर्याप्त अधिकता की डिग्री आम तौर पर समान होती है, और सकारात्मक इलेक्ट्रोड से निकाले गए लिथियम आयन भी समान रूप से नकारात्मक इलेक्ट्रोड पर आते हैं, अपर्याप्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड के कारण लिथियम विकास भी एक समान परत है। लिथियम विकास की गंभीरता अपर्याप्त नकारात्मक इलेक्ट्रोड अतिरिक्त से संबंधित है। डिग्री बारीकी से संबंधित है, उच्च और कमी की डिग्री जितनी अधिक होती है, उतनी ही गंभीर रूप से लिथियम वर्षा होती है।
(2) यिन और यांग पर लिथियम विश्लेषण
जब एक बैटरी सेल सकारात्मक इलेक्ट्रोड के एक तरफ भारी कोटिंग के साथ लेपित होती है या नकारात्मक इलेक्ट्रोड के एक तरफ हल्के से लेपित होती है, तो यह बैटरी सेल के नकारात्मक इलेक्ट्रोड के दोनों तरफ लिथियम को दूसरी तरफ लिथियम जमा करने का कारण होगा। , जिसे आमतौर पर यिन और यांग पक्ष के रूप में जाना जाता है। लिथियम-विकसित पक्ष पर एनोड और कैथोड सेल का इंटरफ़ेस बिल्कुल वैसा ही है जैसा कि अतिरिक्त या अपर्याप्त लिथियम के साथ नकारात्मक इलेक्ट्रोड है, जबकि दूसरा पक्ष सुनहरे पीले (ग्रेफाइट एनोड के लिए) है।
(3) सकारात्मक इलेक्ट्रोड सिर लिथियम बाहर thinning के बिना लेपित है
यदि कोटिंग के दौरान सकारात्मक इलेक्ट्रोड सिर को पतला नहीं किया जाता है, तो सकारात्मक इलेक्ट्रोड सिर की स्थिति में ड्रेसिंग अधिक मोटा हो सकती है, जिससे नकारात्मक इलेक्ट्रोड सिर के अनुरूप अत्यधिक और अपर्याप्त होगा, जिसके परिणामस्वरूप नकारात्मक सिर की एक पट्टी होगी। लिथियम का विश्लेषण करें।
2. लिथियम-आयन बैटरियों की लिथियम-इजेक्शन अनुचित रूप से चार्जर द्वारा निर्मित
चूंकि लिथियम का विकास चार्जिंग चरण के दौरान होता है, इसलिए चार्जिंग तंत्र में परिवर्तन भी लिथियम के विकास के कारणों में से एक होना चाहिए। निम्नलिखित चार्ज तंत्र के कारण लिथियम विकास के कई मामलों की एक सूची है:
(1) कम तापमान चार्ज द्वारा लिथियम वर्षा
कम तापमान चार्जिंग के दौरान लिथियम वर्षा का कारण यह है कि कम तापमान पर नकारात्मक इलेक्ट्रोड का लिथियम सम्मिलन प्रतिरोध सकारात्मक इलेक्ट्रोड की तुलना में काफी अधिक है। यद्यपि लिथियम आयनों को सकारात्मक इलेक्ट्रोड से अपेक्षाकृत कम तापमान पर अपेक्षाकृत जल्दी से हटाया जा सकता है, लेकिन उन्हें समय पर नकारात्मक इलेक्ट्रोड में नहीं डाला जा सकता है, इस प्रकार वर्षा होती है। लिथियम।
(2) उच्च दर चार्ज द्वारा लिथियम विश्लेषण
यदि कमरे के तापमान पर चार्ज करने से नेत्रहीन चार्जिंग दर बढ़ जाती है, तो नकारात्मक इलेक्ट्रोड भी लिथियम प्रविष्टि को जल्दी से पूरा करने में असमर्थता के कारण लिथियम वर्षा का कारण होगा। पारंपरिक क्षमता प्रकार के डिजाइन के तहत, बैटरी सेल जो अधिकतम चार्ज दर का सामना कर सकता है वह लगभग 1C ~ 1.5C है। यदि उत्पाद को उपयोग के दौरान चार्ज वर्तमान को और अधिक बढ़ाने की आवश्यकता है, तो पोल टुकड़ा और इलेक्ट्रोलाइट के एक विशेष डिजाइन की आवश्यकता होती है। अन्यथा, चार्ज दर जितनी अधिक होगी, लिथियम विकास उतना ही गंभीर होगा।
(3) लिथियम ओवरचार्ज
जब चार्ज वोल्टेज या बैटरी की चार्जिंग क्षमता डिजाइन मूल्य से बहुत अधिक हो जाती है, तो सकारात्मक इलेक्ट्रोड से अधिक अतिरिक्त लिथियम आयन निकाले जाएंगे। चूंकि नकारात्मक इलेक्ट्रोड को डिज़ाइन किया गया है, इसलिए इन अतिरिक्त लिथियम आयनों के लिए कोई जगह नहीं है। लिथियम अपरिहार्य है। ओवरचार्ज के दौरान, पॉजिटिव इलेक्ट्रोड से लीथियम आयनों का विखंडन एकसमान होता है और पोल के टुकड़े की स्थिति के साथ भिन्न नहीं होता है, इसलिए ओवरचार्ज के कारण होने वाला लिथियम इवोल्यूशन भी एक समान परत है।
3. लिथियम-आयन बैटरी का लिथियम विकास असामान्य लिथियम सम्मिलन पथ के कारण होता है
लिथियम आयन बैटरी चार्ज करते समय, लिथियम आयन को सकारात्मक इलेक्ट्रोड से निकाला जाता है और फिर इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से नकारात्मक इलेक्ट्रोड में डाला जाता है। हालांकि, यदि सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड के बीच का इंटरफेस अच्छे संपर्क में नहीं है, तो यह लिथियम आयनों को नकारात्मक इलेक्ट्रोड की सतह पर अवक्षेपित कर देगा। विवरण निम्नानुसार हैं:
(1) लिथियम का विश्लेषण करने के लिए डायाफ्राम झुर्रियाँ
जब विभाजक को अपनी गुणवत्ता के कारण झुर्री हुई होती है, तो इसी स्थिति में लिथियम आयन सकारात्मक इलेक्ट्रोड से निर्बाध होने के बाद, उन्हें समान रूप से नकारात्मक इलेक्ट्रोड में नहीं डाला जा सकता है। नतीजतन, संबंधित स्थिति में नकारात्मक इलेक्ट्रोड या तो अपर्याप्त लिथियम इंटरलाकेशन के साथ भूरा हो जाएगा, या यह क्रिम्पिंग की समान दिशा के साथ स्ट्राइप जैसा लिथियम बन जाएगा।
(2) लिथियम का विश्लेषण करने के लिए बैटरी सेल का विरूपण
जब बैटरी सेल की मोटाई बड़ी होती है, तो ख़राब होना आसान होता है। जब विकृति गंभीर होती है, तो बैटरी सेल की विकृत स्थिति के अनुरूप पोल का टुकड़ा खराब संपर्क में हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप ऊपर की आकृति में पट्टी के आकार का लिथियम-सम्मिलन खराब क्षेत्र होता है, जो कभी-कभी विश्लेषण के साथ होगा। लिथियम।
(3) पारंपरिक गठन और गठन से पहले लिथियम का कोई गर्म और ठंडा दबाव नहीं
यदि सेल की मोटाई अपेक्षाकृत बड़ी है, भले ही पारंपरिक इंजेक्शन तरल इंजेक्शन के बाद गर्म और ठंडे दबाव के बिना किया जाता है, तो इंटरफ़ेस बहुत समस्याग्रस्त नहीं होगा। हालांकि, 3 मिमी से कम की मोटाई वाली कुछ पतली कोशिकाओं के लिए, यदि गठन के दौरान कोई क्लैंपिंग नहीं है, और गठन से पहले गर्म और ठंडे दबाने या स्थिरता बेकिंग को भुला दिया जाता है, तो इंटरफ़ेस अधिक दयनीय होगा।
चूंकि पतली बैटरियों के बीच संपर्क इंटरफ़ेस पर बंद करना मुश्किल है, अगर गठन से पहले और दौरान सतह पर कोई दबाव लागू नहीं किया जाता है, तो गठन गैस को पूरी तरह से छुट्टी नहीं दी जा सकती है और इंटरफ़ेस संपर्क प्रभावित होगा, जिसके परिणामस्वरूप अपर्याप्त बिंदु जैसे लिथियम प्रविष्टि और बिंदु की तरह लिथियम वर्षा।
4) दबाव के बिना लिथियम में स्थिरता बनती है
चूंकि स्थिरता का गठन अक्सर उच्च वर्तमान और उच्च चार्ज एसओसी के साथ होता है, इसलिए गठन के दौरान गैस उत्पादन दर तेज होती है, और गठन के बाद बैटरी इंटरफ़ेस में स्पष्ट रूप से सुनहरा पीला होगा, और अपर्याप्त लिथियम सम्मिलन के अनुरूप स्थिति अधिक स्पष्ट दिखाई देगी। क्या यह एक पतली कोशिका है जो बनने से पहले गर्म या ठंडी नहीं होती है, या एक ऐसी कोशिका जो कि स्थिरता द्वारा बनाई जानी चाहिए थी, लेकिन दबाव नहीं, जब तक कि समस्या को कम करने से पहले पाया जाता है, तब स्थिरता के साथ छोटा वर्तमान निर्वहन और गठन फिर से किया जा सकता है। इंटरफ़ेस में काफी सुधार किया गया है।
(5) लिथियम विश्लेषण सारांश:
जब लिथियम सम्मिलन पथ असामान्य होता है, तो बैटरी सेल का सबसे स्पष्ट इंटरफ़ेस असामान्यता भूरा अपर्याप्त लिथियम सम्मिलन क्षेत्र है, जिसके बाद इसी स्थिति में मामूली लिथियम विकास होता है। विभिन्न गठन प्रक्रियाओं और सामग्रियों के कारण, गठन के दौरान खराब इंटरफ़ेस संपर्क के कारण होने वाली लिथियम वर्षा की घटना उपरोक्त दृष्टांत से अलग हो सकती है।
4. लिथियम आयन बैटरी का लिथियम विकास असामान्य मुख्य सामग्री के कारण होता है
चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान, लिथियम आयनों का गंतव्य एसईआई फिल्म में घुसना और अंत में नकारात्मक इलेक्ट्रोड में एम्बेडेड होना है। यदि एसईआई फिल्म या नकारात्मक इलेक्ट्रोड के साथ कोई समस्या है, जिससे लिथियम आयनों को सामान्य रूप से सम्मिलित नहीं किया जा सकता है, तो परिणाम केवल लिथियम विकास हो सकता है।
(1) लिथियम को नकारात्मक इलेक्ट्रोड द्वारा कुचल दिया जाता है
जब नकारात्मक इलेक्ट्रोड शीट का संघनन अपनी सीमा से अधिक हो जाता है, तो नकारात्मक आयन संरचना की सतह पर लिथियम आयन जमा हो जाएंगे जब नकारात्मक इलेक्ट्रोड संरचना को कुचल दिया जाता है या सम्मिलन के लिए पर्याप्त स्थान नहीं होता है। नकारात्मक इलेक्ट्रोड के कुचलने से होने वाला लिथियम विकास खराब रासायनिक संपर्क की तरह मरम्मत योग्य नहीं है, और बैटरी की क्षमता और चक्र पर इसका घातक प्रभाव पड़ता है।
(2) कम इलेक्ट्रोलाइट के कारण लिथियम विकास
जब बैटरी को थोड़ी मात्रा में तरल के साथ इंजेक्ट किया जाता है या इंजेक्शन के बाद उम्र बढ़ने का समय कम हो जाता है, तो इलेक्ट्रोलाइट नकारात्मक इलेक्ट्रोड को पूरी तरह से घुसपैठ करने में सक्षम नहीं होगा, और जिस स्थान पर घुसपैठ पूरी तरह से घुसपैठ नहीं हुई है, उसके साथ एक छोटा काला धब्बा बनेगा जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है कोई लिथियम एम्बेडेड नहीं है। ब्लैक स्पॉट के आसपास थोड़ा लिथियम विकास हो सकता है।
(3) बेमेल इलेक्ट्रोलाइट के साथ लिथियम विकास
इस कारण से लिथियम विकास का सिद्धांत पूरी तरह से वेनवु द्वारा समझा नहीं गया है। यह अनुमान लगाया जाता है कि इलेक्ट्रोलाइट और नकारात्मक इलेक्ट्रोड का मिलान नहीं किया जाता है, जिससे एसईआई फिल्म बहुत मोटी या असमान हो जाती है, और फिर लिथियम आयनों के सम्मिलन में बाधा उत्पन्न होती है; या इलेक्ट्रोलाइट पूरी तरह से नकारात्मक इलेक्ट्रोड में घुसपैठ नहीं कर सकता है, जिससे लिथियम आयन सम्मिलन में कठिनाई होती है।
(४) बिना पृथक हुए प्रत्यक्ष पृथक्करण के कारण लिथियम विकास
यदि बैटरी सेल को एक छोटी धारा बनाए बिना सीधे एक अलग वॉल्यूम के साथ चार्ज किया जाता है, तो एसईआई फिल्म प्रभावी रूप से नहीं बन सकती है, जो लिथियम आयनों के नकारात्मक इलेक्ट्रोड में प्रवेश को प्रभावित करेगी और चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान लिथियम विकास का कारण बनेगी। संबंधित लिथियम विश्लेषण चित्र एक स्पॉट की तरह है जैसा कि ऊपर की आकृति में दिखाया गया है।
(5) पानी की सामग्री लिथियम का विश्लेषण करने के लिए मानक से अधिक है
पानी की थोड़ी मात्रा एसईआई फिल्म के निर्माण में योगदान करती है, लेकिन जब पानी की मात्रा मानक से अधिक हो जाती है, तो यह इलेक्ट्रोलाइट में लिथियम नमक के साथ प्रतिक्रिया करेगा और एसईआई फिल्म संरचना को नष्ट कर देगा, जिससे लिथियम आयनों को नकारात्मक में प्रभावित किया जाएगा। इलेक्ट्रोड और उपरोक्त चित्र ब्राउन क्षेत्र में अनियमितताओं का गठन, कभी-कभी भूरा क्षेत्र भी लिथियम विकास होगा।
