鋰離子電池析鋰原因解析大全

1、鋰離子電池析鋰原因解析大全引言析鋰是咱們鋰電行業(yè)中極其常見的一種異?，F(xiàn)象，不同的析鋰狀態(tài)，往往也對(duì)應(yīng)著不同的異常原因，根據(jù)析鋰狀態(tài)分析異常原因，可以說是我們必備的一項(xiàng)技能。雖說析鋰如此重要，但是能系統(tǒng)的講一講析鋰原因的文章卻并不多見。雖然文武在這方面功力還不夠深厚，但還是愿意拋磚引玉，將自己這些年遇到的問題，與大家來分享一下。一、析鋰的基本概念鋰離子電池在充電過程中，鋰離子會(huì)從正極脫嵌并嵌入負(fù)極。但是當(dāng)一些異常狀況發(fā)生、并造成從正極脫嵌

2、的鋰離子無法嵌入負(fù)極的話，那么鋰離子就只能析出在負(fù)極表面，從而形成一層灰色的物質(zhì)，這就叫做析鋰。從析鋰的大方向來分類的話，文武將析鋰的原因分成五大類：負(fù)極余量不夠造成的析鋰；充電機(jī)制造成的析鋰；嵌鋰路徑異常造成的析鋰；主材異常造成的析鋰；特殊原因造成的固定位置析鋰。下面分別針對(duì)上述五大類原因，來對(duì)析鋰的具體原因進(jìn)行講解。二、負(fù)極余量不夠造成的析鋰鋰離子在充電時(shí)從正極脫嵌之后，一定要有一個(gè)歸宿。一般而言，歸宿是嵌入到負(fù)極當(dāng)中，但是當(dāng)負(fù)極過

3、量不夠、負(fù)極可嵌入鋰離子少于正極脫嵌的鋰離子時(shí)，鋰離子就只能在負(fù)極表面析出了。負(fù)極過量不夠，算得上是析鋰的最常見原因。而根據(jù)負(fù)極過量不夠的位置，又可以細(xì)分成下面三組析鋰情況：2.1常規(guī)負(fù)極過量不夠的析鋰當(dāng)負(fù)極過量不足時(shí)，從正極脫嵌后來到負(fù)極的鋰離子沒有足夠的嵌入空間，因而只能形成金屬鋰單質(zhì)并析出在負(fù)極表面。由于負(fù)極過量不夠程度一般是均勻的、正極脫嵌的鋰離子也是均勻來到負(fù)極的，因此負(fù)極過量不夠造成的析鋰也都是均勻的一層，析鋰嚴(yán)重程度的大小

4、與負(fù)極過量不夠的程度密切相關(guān)，過量不足程度越高則析鋰越嚴(yán)重。三、充電機(jī)制造成的析鋰由于析鋰發(fā)生在充電階段，因而充電機(jī)制的變化也一定會(huì)是析鋰的原因之一。下面列出了幾種由于充電機(jī)制而造成析鋰情況：3.1低溫充電析鋰低溫充電析鋰上圖是一個(gè)常規(guī)設(shè)計(jì)電芯在0度充電后的照片，可以看到負(fù)極表面被一層均勻的灰色鋰離子所覆蓋。低溫充電析鋰的原因，是負(fù)極在低溫時(shí)的嵌鋰阻抗明顯大于正極脫鋰阻抗，雖然鋰離子可以在低溫下相對(duì)快速的從正極脫嵌，但是卻無法及時(shí)嵌入到