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鋰離子電池拆卸說明

鉅大LARGE  |  點擊量:5835次  |  2020年12月15日  

鋰離子電池拆卸說明


幸運的是,由于我之前的工作,有數百個電池在我手中拆卸,包括磷酸鐵鋰離子電池、三元電池、軟袋電池和圓柱形電池。今天我將會拆解給大家看看電池內部極板的狀態。


鋰離子進入后,石墨陽極逐漸變成金色,但通過顏色變化很難觀察到陽極。我們通常通過拆開電池,觀察負極的界面狀態來判斷電池的充放電機理和電池的質量。


SOC=7%,可以看到電極的中心部分有一個顆粒,電極不變色。


SOC=14%,可以看到電極中間的顆粒。輕微的變色。


SOC是26%有點藍色。


SOC=53.9%,變成藍色,你可以看到氣泡。


荷電狀態=70.0%,由深紫色變為紅色,可見黑色未充電區。未發現鋰離子沉淀。


荷電狀態=81.5%,變為金色,黑色未充電區可見。你可以看到白色的鋰的演變。


從上圖可以看出,當SOC小于50%時,電極的狀態變化不大。從50%以上可以觀察到電極的變化。如圖4所示,在3.6V左右可以發現大量氣泡。可以推斷,圖5和圖6之間有一個非常大的變化。荷電狀態僅改變10%,但電極狀態完全不同。


當SOC=100%時,電池電極狀態。白色的部分重要是鋰。


去掉白色部分后,下極表面沒有變成金色,說明鋰離子沒有嵌入陰極材料中。簡而言之,這部分材料的陰極材料阻止了鋰離子的嵌入,所以鋰離子被沉淀到表面。據推測,粘結劑(CMC、SBR)在電極表面分布不均勻,被負極材料的碳包裹,導致鋰離子的植入。


當荷電狀態為100%時,黑點大多為不帶電區域。電池上有許多黑點,這是電池容量低的一個重要原因。造成黑點的重要因素是漿料的均勻性、涂層表面的密度控制精度、卷繞的張力控制以及氣體的形成。


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