临沂废旧锂电池收购之锂电池的实时观测

  从纳米层级实时观测和分析电池材料脱嵌锂过程,对电池材料的失效机理研究提供了重要的技术保障. 电池企业及材料企业各自开展锂离子电池失效分析的研究,但多偏重于电池制造工艺和材料的研发制备,以提高电池性能、降低电池成本为直接目标,多采用大量正向验证实验, 并累积了丰富的经验和方法,但在逆向解析和精准分析方面存在经验和技术仍有欠缺的问题。

  出于效率和效益的角度考虑, 相关企业更希望在现有常规测试技术的基础 上发展具有高效性、准确性和普适性的失效分析方法, 这对设计测试分析流程提出了更高的要求.

临沂废旧锂电池收购之锂电池的机理分析

  锂电池的机理分析主要在高校和研究所开展,其从基础科学的角度,对锂电池失效问题进行分析研究,在测试分析技术方面有着丰富的经验.大量的先进测试表征技术应用到锂电池的测试分析中, 如中子衍射、纳米CT、球差电镜以及原位检测技术等,这为更加精准地分析材料层面的失效机理提供了支持。

  Xu等采用原位透射X射线成像技术深层次地研究了软包电池中LiCoO2材料的形貌结构失效与化学元素分布之间的变化关系以及相关的失效机理; Finegan等采用原位高 频X射线断层扫描仪结合热成像技术,“原位”可视化地研究了两款商业电池在不同条件引起的热失控过程中内部结构和热动力学的变化,为研究和预测热量生成和消散的关键因素提供了技术支持。

临沂废旧锂电池收购之电池的性能与安全性,

  锂电池失效分析的诞生伴随失效现象,以判定和预防其发生为目的。失效分析是一种判断产品失效模式、分析失效原因、预测或预防失效现象的技术活动和管理活动。人们对锂电池的使用性能指标提出了更高的要求,尤其凸显在体积/质量能量密度、功率密度、循环寿命、成本、安全性能等方面. 例如在《中国制造2025》中提到了能量型锂电池比能量大于300 W·h/kg, 功率型锂电池比功率大于4000 W/kg的发展目标。

   为了满足市场的需求,提高电池的性能与安全性,缩短新体系研发周期,开展锂电池失效分析是十分必要的。

临沂废旧锂电池收购之锂电池的失效的方向

  锂电池的失效分析分为两个方向: 

  其一为基于锂电池失效的诊断分析, 是以失效为出发点, 追溯到电池材料的失效机理, 以达到分析失效原因的目的; 

  其二为基于累积失效原因数据库的机理探索分析, 是以设计材料的失效点为出发点, 探究锂电池失效发生过程的各类影响因素, 以达到预防为主的目的.

临沂废旧锂电池收购之锂电池在使用或储存过程中会出现的问题

  锂电池在使用或储存过程中会出现一定概率的失效, 包括容量衰减(跳水)、循环寿命短、内阻增大、电压异常、析锂、产气、漏液、短路、变形、热失控等, 严重降低了锂电池的使用性能、一致性、可靠性、安全性。

  对锂电池失效进行准确诊断并探究其失效机理是锂电池失效分析的主要任务, 对锂电池性能提升和技术发展也具有深远意义。