隨著社會(huì)的快速發(fā)展，我們的紐扣式鋰離子電池也在快速發(fā)展，那么你知道紐扣式鋰離子電池故障的詳細(xì)資料解析嗎?接下來讓小編帶領(lǐng)大家來詳細(xì)地了解有關(guān)的知識(shí)。

鋰離子電池;額定容量的影響;自放電;隔膜穿刺;點(diǎn)焊鋰離子電池的失效形式重要有:容量衰減、泄放或泄漏、集液腐蝕、熱失控等。其中容量衰減是最常見的失效模式，其原因有很多:在電極中，反復(fù)充放電降低了電極的活性表面積，新增了電流密度，新增了極化;在電解質(zhì)溶液中，電解質(zhì)或?qū)щ婝}的分解導(dǎo)致其電導(dǎo)率下降，分解導(dǎo)致界面鈍化。此外，隔膜被阻塞或損壞，電池內(nèi)部短路也會(huì)縮短電池壽命。

電池容量衰減失效的根源在于材料的失效，同時(shí)與電池制造工藝、電池使用環(huán)境等客觀因素有緊密聯(lián)系。從材料角度看，造成失效的原因重要有正極材料的結(jié)構(gòu)失效、負(fù)極表面SEI過渡生長(zhǎng)、電解液分解與變質(zhì)、集流體腐蝕、體系微量雜質(zhì)等。

鋰電池具有速率容量效應(yīng)，指的是電池實(shí)際容量會(huì)隨著負(fù)載的不同而不同，負(fù)載越大，電池的容量越小。其原理是，電池的壽命很大程度上取決于負(fù)極上可反應(yīng)區(qū)域的狀態(tài)。

鋰離子電池具有速率容量效應(yīng)，即電池的實(shí)際容量會(huì)隨著負(fù)載的變化而變化。負(fù)載越大，電池的容量就越小。其原理是電池的壽命在很大程度上取決于負(fù)極上反應(yīng)區(qū)的狀態(tài)。在小電流穩(wěn)定放電的條件下，反應(yīng)區(qū)均勻分布在負(fù)極上，可以充分發(fā)揮用途。然而,當(dāng)電池大電流放電在某些時(shí)候,負(fù)電極表面的反應(yīng)區(qū)域inuniformly所覆蓋,導(dǎo)致一些活躍的斑點(diǎn)內(nèi)層的不能參與反應(yīng),這將導(dǎo)致電池在高放電率很快失去權(quán)力。

正極材料的結(jié)構(gòu)失效：正極材料結(jié)構(gòu)失效包括正極材料顆粒破碎、不可逆相轉(zhuǎn)變、材料無序化等。LiMn2O4在充放電過程中會(huì)因Jahn-Teller效應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變，甚至?xí)l(fā)生顆粒破碎，造成顆粒之間的電接觸失效。LiMn1.5Ni0.5O4材料在充放電過程中會(huì)發(fā)生四方晶系-立方晶系相轉(zhuǎn)變，LiCoO2材料在充放電過程中由于Li的過渡脫出會(huì)導(dǎo)致Co進(jìn)入Li層，造成層狀結(jié)構(gòu)混亂化，制約其容量發(fā)揮。

另外，在電池的制造過程中，雜質(zhì)混入造成的微短路也會(huì)引起不可逆反應(yīng)，這一現(xiàn)象是造成個(gè)別電池自放電偏大的最主要原因。空氣中的粉塵或者在生產(chǎn)極片、隔膜時(shí)沾上的金屬粉末都會(huì)造成電池內(nèi)部微短路。由于生產(chǎn)時(shí)絕對(duì)的無塵是做不到的，所以這種可能性是必然存在的。

陽極與電解液之間的不可逆反應(yīng)(相對(duì)來說，重要發(fā)生在錳酸鋰和鎳酸鋰這兩種容易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷的材料中，如電解液中的鋰離子與錳酸鋰陽極之間的反應(yīng))。陰極材料與電解液的不可逆反應(yīng)(形成的SEI是為了保護(hù)陽極免受電解液的腐蝕)。

以上就是紐扣式鋰離子電池故障的有關(guān)知識(shí)的詳細(xì)解析，需要大家不斷在實(shí)際中積累經(jīng)驗(yàn)，這樣才能設(shè)計(jì)出更好的產(chǎn)品，為我們的社會(huì)更好地發(fā)展。