Madal lahtrite maht on intuitiivne otsus, mis põhineb moodustumisjärgse tühjendusvõime võrdlemisel projekteerimisväärtusega. Kui mõõdetud võimsus jääb alla projekteerimise spetsifikatsiooni, on esimene samm kontrollida, kas moodustumisprotsessi parameetrid on õigesti seatud (nt tühjendusvool, laengu kestus, piirpinge ja moodustumistemperatuur).
① Kui moodustumise etapid kinnitatakse õigesti, testida rakk uuesti alternatiivsete seadmete või kanalite abil, et välistada moodustussüsteemi võimalikud probleemid.
② Kui maht jääb pärast seadmete väljavahetamist normaalseks, on algne moodustusseadmed vigased.
③ Kui madala mahutavusega probleem püsib pärast uuesti testimist, kinnitatakse, et rakus on tõelise vähese mahutavusega.
Pärast vähese võimsuse kinnitamist on selle sageduse ja raskusastme kindlaksmääramiseks vaja täiendavat analüüsi. Enne süstemaatilist juure põhjuse analüüsi lagendage ja kontrollige täielikult laetud madala mahutavusega rakke. Kui kõrvalekaldeid ei leita, võivad potentsiaalsed põhjused hõlmata ebapiisavat positiivset elektroodi katte massi või ebapiisavat projekteerimismarginaali. Defektide tuvastamise korral tuleks kaaluda disaini- või tootmisprobleeme.
Algpõhjuste analüüs: projekteerimis- ja tootmisperspektiivid
I. Kujundusega seotud tegurid
1. Materiaalse ühilduvus
Negatiivse elektroodi ja elektrolüüdi ühilduvus mõjutab kriitiliselt mahtu. Äsja tutvustatud anoodimaterjalide või elektrolüütide puhul näitab testimise käigus täheldatud korduv liitiumplaatimine materjali sobimatust. Võimalikud ebakõlamehhanismid hõlmavad:
① moodustumise ajal halvasti moodustunud, liiga paks või ebastabiilne SEI kiht.
② PC (propüleenkarbonaat) elektrolüüdis, mis põhjustab grafiidi koorimist.
③ Liigne disainitud elektroodide pindade tihedus/tihendamise tihedus takistab kõrgkiiruse laengu/tühjenemist.
2. Mahutavuse kujundusmarginaal
Positiivne elektroodispetsiifiline maht: disain peab arvestama kattetolerantsi, moodustumisseadmete vigu ja vahekaardi adhesiooni mahutavust. Uute materjalide puhul hinnake täpselt saavutatavat spetsiifilist mahtu antud süsteemi (anoodi/elektrolüütide sidumine). Pange tähele, et spetsiifiline võimsus varieerub vastavalt moodustumiskiirusele, laengu väljalülitusvoolule, tsükli kiirusele ja elektrolüütide koostisele. Positiivse elektroodimahu ülehindamine viib täispuhutud disaini väärtuste ja tegelike madala mahutavusega rakkudeni.
Negatiivne elektroodide ülejääk ja CB väärtus: liigne negatiivne elektroodide koormus suurendab algselt positiivset elektroodi kasutamist 1–2%, kuid üle optimaalse taseme, vähendab liigset pöördumatut liitiumi tarbimist SEI moodustumise ajal esimese tsükli väljutamisvõimsusega.
3. elektrolüütide täitmine ja säilitamine
Ebapiisav elektrolüütide täitmine vähendab liitium-iooni interkalatsiooni/deintercaleerimise efektiivsust. Ebapiisava elektrolüütide peetumisega rakkudel on anoodi pinnal kuivad elektroodid ja õhuke liitium, mis aitab otse läbi mahukadu.
Ii. Tootmisega seotud tegurid
1. katte pindade tiheduse kõrvalekalle
Positiivsete/negatiivsete elektroodide alakaal põhjustab otseselt vähest mahutavust. Positiivsete elektroodide korral kinnitage katte kaal kuivendava gravimeetrilise analüüsi abil. Teine panustaja on ebaühtlane katte paksus ("yin-yang kate"), eriti negatiivne elektroodide alamühendus. Positiivsete elektroodide ülekandmine võib vähendada spetsiifilist mahtu, kuid suurendab sageli koguvõimsust.
2. kalenderingu ajal ülemäärane komponeerimine
Ülekompraktsioon kahjustab aktiivset materjali struktuuri, mida tõendavad läikivad elektroodipinnad. Katoodides häirib see liitiumi deintercaleerimist; Anoodides indutseerib see pinna liitiumplaatimist ja mahutavust tuhmub.
3. montaaži tolerantsid
Halb elektroodide joondamine, separaatori kortsud või sisemised mikropüksid suurendavad kohalikku impedantsi ja halvenemist. Kortsutud eraldajad põhjustavad mõjutatud piirkondades mittetäielikku liitiumi interkalatsiooni (mitte-Goldeni anoodi välimus).
4. niiskusesisalduse kontroll
Kõrgenenud niiskuse tase (elektroodidest, elektrolüütidest, ebaõige kindakasti kastepunktist või degaseerimisprotsessid) käivitavad küljereaktsioonid ja läbilaskevõime kadu.
5. keskkonnakontroll
Kõrge õhuniiskus kiirendab hüdrolüüsi reaktsioone, samas kui madalad temperatuurid takistavad liitium-iooni difusiooni, mõlemad vähendades mahtu. Moodustuse temperatuuri kõrvalekalded mõjutavad ka võimsuse mõõtmise täpsust.
6. Muud tegurid
Võõras saastumine: metallilised/magnetilised lisandid suurendavad eneseavatust, mis põhjustab ilmse madala mahutavusega pärast moodustamist.
Eelvormimiseelne ladustamine: pikaajaline ladustamine kõrge temperatuuri/niiskuse korral halvendab elektroode ja elektrolüüte, põhjustades mahutavuse kadu.
Ⅲ. Järeldus
Neid tegureid süstemaatiliselt uurides materiaalse ühilduvuse ja projekteerimismarginaalide töötlemise ja keskkonnatingimuste jaoks-vähese võimekuse algpõhjust saab tõhusalt tuvastada ja käsitleda.
TOB Uus energiapakub edasijõudnutakutestijaVõimaldage inseneridele ja teadlastele avada põhjalikud teadmised aku jõudluse kohta täpsete mõõtmiste ja kontrollitud katsete kaudu. Kvantifitseerige energiasalvestusvõimalused laboratoorse kvaliteediga täpsusega, kasutades meie aku mahutavust.
