Neikvæð litíumútfelling er óeðlilegt fyrirbæri sem getur komið fram í litíum rafhlöðum við sérstakar aðstæður, sem stafar af alvarlegri ógn við afköst og öryggi rafhlöðunnar. Svo, sem venjulegir notendur, hvernig getum við ákvarðað hvort litíum rafhlaðan sem við notum hefur upplifað neikvæða litíumútfellingu?
1 Skilja grunnhugtakið litíumútfellingu á neikvæðum rafskautum
Neikvæð rafskaut litíumútfelling, eins og nafnið gefur til kynna, vísar til þess ferlis þar sem litíumjónir ná ekki að fella inn í neikvæða rafskautsefnið við hleðslu litíum rafhlöðu, en koma í staðinn í formi málm litíums á yfirborði neikvæða rafskautsins. Þetta fyrirbæri kemur venjulega fram við sérstakar aðstæður eins og lágt hitastig, hratt hleðslu og ofhleðslu. Útfellda málmblííum er oft til í formi dendritískra kristalla, þekktur sem litíum dendrites. Vöxtur litíum dendrites dregur ekki aðeins úr heildarafköstum og styttir hringrás líftíma rafhlöðunnar, heldur getur það einnig stungið skiljuna, valdið innri skammhlaupum og jafnvel alvarlegum afleiðingum eins og eldsvoða eða sprengingum.
2 Algeng merki um litíumútfellingu í neikvæðum rafskautum
Þrátt fyrir að innri uppbygging og efnafræðileg viðbrögð litíum rafhlöður séu flókin, getum við ákvarðað forkeppni hvort neikvæða rafskaut litíumútfellingar fyrirbæri hafi átt sér stað með nokkrum ytri merkjum:
Rafgetu niðurbrot:
Neikvæða rafskaut litíumútfellingin mun neyta hreyfanlegs litíumjóna inni í rafhlöðunni, sem leiðir til smám saman lækkun á rafhlöðugetu. Ef þú kemst að því að notkunartími rafhlöðunnar er verulega styttur, eða rafhlaðan rennur fljótt út eftir hleðslu, getur þetta verið merki um litíumútfellingu í neikvæðu rafskautinu.
Óeðlileg hleðsla:
Meðan á hleðsluferlinu stendur, ef rafhlaðan hitnar, stækkar eða upplifir óeðlilega langvarandi hleðslutíma, getur það einnig verið merki um litíumútfellingu úr neikvæðu rafskautinu. Sérstaklega í lághita umhverfi eða þegar þú notar háa hleðslu eru þessi fyrirbæri meira áberandi.
Óstöðugur rafhlöðuafköst:
Neikvæð litíumútfelling getur haft áhrif á afköst stöðugleika rafhlöður. Ef þú tekur eftir verulegum spennusveiflum eða óeðlilegum losunarferlum við notkun rafhlöðunnar getur það verið vegna litíumútfellingar frá neikvæðu rafskautinu.
3 Aðferðir sem ekki eru eyðileggjandi fyrir litíumútfellingu á neikvæðum rafskautum
Fyrir venjulega notendur er augljóslega óraunhæft að taka rafhlöðuna beint í sundur til að fylgjast með því hvort það sé litíum úrkomu á neikvæðu rafskautinu. Sem betur fer hafa vísindamenn þróað ýmsar ódrepandi aðferðir til að greina litíumútfellingu í neikvæðum rafskautum, sem geta metið innra ástand rafhlöðunnar án þess að taka það í sundur. Hér eru nokkrar algengar prófunaraðferðir sem ekki eru eyðileggjandi:
1. Óeðlileg upphitun við hleðslu
Sjálfskoðunaraðferð: Hleðsla tækisins með upprunalegu hleðslutækinu í 30 mínútur við stofuhita (20-25 gráðu) og snertu tækið með hendinni.
Hættumerki: staðbundið hitastig yfir 50 gráðu (tilfinning áberandi heitt, getur ekki snert stöðugt í 3 sekúndur); Hitastigið lækkar ekki heldur eykst á síðari stigum hleðslu (venjulegar rafhlöður ættu smám saman að kólna eftir 90% hleðslu).
Meginregla: Litíumþróun mun efla hliðarviðbrögð, sem leiðir til aukningar á innri viðnám og meiri umbreytingu raforku í hitauppstreymi.
2.. Köfunarstíll niðurbrot rafhlöðu
Sjálfskoðunaraðferð: Skráðu notkunartíma tækisins frá fullri hleðslu í 20% afli og fylgstu stöðugt í 3 sinnum.
Viðvörunarmerki: Líftími rafhlöðunnar hefur verið minnkaður um meira en 30% (ef upprunalega spilunartími myndbandsins var 6 klukkustundir, nú er það innan við 4 klukkustundir); Spenna lækkar mikið þegar rafhlaðan er lítil (svo sem þegar rafhlöðustig farsíma lækkar úr 15% í 1% samstundis).
4 Faglegar prófunaraðferðir (nákvæm greining)
1. Rafefnafræðileg prófunaraðferð
Neikvæð rafskaut möguleg mæling
Með því að mæla neikvæða rafskautamöguleika í gegnum þriggja rafskautakerfi, ef það er undir 0 v (vs. Li\/Li ⁺), gefur það til kynna að litíumútfelling sé. Þessi aðferð er nákvæm en þarfnast rannsóknarstofuprófa.
Spenna slökunaraðferð
Eftir að hafa hlaðið, láttu það standa í nokkrar klukkustundir og samsæri spennuafkomuferilinn með tímanum. Litíumúrkoma getur valdið „beygjupunkti“ í ferlinum, þar sem viðbrögðin milli litíum dendrites og salta eyðir litíumjónum.
Rafefnafræðileg viðnám litrófsgreining (EIS)
Litíumútfelling getur breytt viðnámseinkennum rafhlöður. Viðnám hleðsluflutnings minnkar (vegna þess að litíumútfellingargreinar eru bætt við), en ohmic viðnám getur aukist vegna þykkingar SEI -kvikmyndarinnar.
2.. Líkamleg persónusköpunaraðferð
Taka í sundur og fylgjast með
Gráar hvítar málmblæðingar birtast á neikvæðu rafskautsyfirborði, eða skiljunaraðilinn breytir lit og þykknar á staðnum.
Ultrasonic\/röntgengeislun
Fylgstu með vexti litíum dendrites inni í rafhlöðunni með myndgreiningartækni sem ekki er eyðileggjandi.
3. Langtíma eftirlitsaðferð
Coulomb skilvirkni greining
Litíumútfelling getur leitt til lækkunar á hleðslu og losun skilvirkni. Með því að fylgjast með Coulomb skilvirkni með mikilli nákvæmni Coulomb metra, ef hann heldur áfram að vera lítill, getur það bent til litíums.
Dynamísk losunargreining
Meðan á losunarferlinu stendur getur óeðlilegt eftirlit með spennupallinum leitt til spennu sveiflna eða styttingu vettvangs vegna litíumútfellingar.
5 Fyrirbyggjandi ráðstafanir og tillögur
Til að koma í veg fyrir fyrirbæri neikvæðs rafskaut litíumútfellingar í litíum rafhlöðum getum við gripið til eftirfarandi fyrirbyggjandi ráðstafana:
Forðastu hleðslu með lágum hita:
Hleðsla við lágan hita eykur hættuna á litíumútfellingu á neikvæðu rafskautinu. Þess vegna, þegar mögulegt er, er ráðlegt að forðast að hlaða litíum rafhlöður í umhverfi með lágu hitastigi.
Sanngjörn notkun hraðhleðsluaðgerðar:
Þrátt fyrir að hraðhleðslutækni geti stytt hleðslutíma mjög, getur óhóflega hátt hleðsluhlutfall einnig leitt til litíumsútfellingar í neikvæðu rafskautinu. Þess vegna er nauðsynlegt að tryggja að rafhlaðan sé innan viðeigandi hitastigs og forðast tíð notkun hraðhleðslu.
Reglulegt viðhald rafhlöður:
Reglulegt viðhald og skoðun á rafhlöðum, tímanlega uppgötvun og meðhöndlun rafhlöðuvandamála, getur lengt þjónustulífi rafhlöður og dregið úr hættu á neikvæðum rafskaut litíumútfellingu.