ความจุเป็นคุณสมบัติแรกของแบตเตอรี่เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมความจุต่ำยังเป็นปัญหาที่พบบ่อยในตัวอย่างนี้ การผลิตจำนวนมาก วิธีการวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาความจุต่ำที่พบทันที วันนี้จะแนะนำให้คุณทราบว่าอะไรคือสาเหตุของเซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมความจุต่ำ
การจับคู่วัสดุ โดยเฉพาะระหว่างแคโทดและอิเล็กโทรไลต์ มีผลกระทบอย่างมากต่อความจุของเซลล์สำหรับแคโทดใหม่หรืออิเล็กโทรไลต์ใหม่ หากการทดสอบซ้ำเผยให้เห็นความจุการตกตะกอนของลิเธียมต่ำทุกครั้งที่ทดสอบเซลล์ ก็มีแนวโน้มมากที่วัสดุจะไม่ตรงกันความไม่ตรงกันอาจเนื่องมาจากฟิล์ม SEI ที่เกิดขึ้นระหว่างการก่อตัวมีความหนาแน่นไม่เพียงพอ หนาเกินไป หรือไม่เสถียร หรือ PC ในอิเล็กโทรไลต์ทำให้ชั้นกราไฟต์ลอกออก หรือการออกแบบเซลล์ไม่สามารถปรับให้เข้ากับประจุขนาดใหญ่/ อัตราการไหลเนื่องจากการบดอัดความหนาแน่นของพื้นผิวมากเกินไป
ไดอะแฟรมยังเป็นปัจจัยสำคัญที่อาจทำให้ความจุต่ำเราพบว่าไดอะแฟรมที่พันมือทำให้เกิดรอยย่นในทิศทางตามยาวตรงกลางแต่ละชั้น โดยที่ลิเธียมไม่ได้ฝังอยู่ในขั้วลบอย่างเพียงพอ จึงส่งผลต่อความจุของเซลล์ประมาณ 3%แม้ว่าอีกสองรุ่นจะใช้การขึ้นลานแบบกึ่งอัตโนมัติเมื่อไดอะแฟรมมีรอยยับน้อยกว่ามากและมีผลกระทบต่อความจุเพียง 1% แต่ก็ไม่ใช่พื้นฐานสำหรับการเลิกใช้ไดอะแฟรม
อัตรากำไรขั้นต้นของการออกแบบความจุที่ไม่เพียงพออาจส่งผลให้ความจุต่ำได้เช่นกันเนื่องจากผลกระทบของการเคลือบอิเล็กโทรดเชิงบวกและเชิงลบ ข้อผิดพลาดของตัวแบ่งความจุ และผลกระทบของกาวต่อความจุ จึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเผื่อเผื่อไว้สำหรับความจุจำนวนหนึ่งเมื่อออกแบบเมื่อออกแบบอัตรากำไรขั้นต้นของกำลังการผลิต เป็นไปได้ที่จะเหลือส่วนเกินไว้หลังจากการคำนวณความจุของแกนกลางด้วยกระบวนการทั้งหมดที่อยู่ตรงกลางพอดี หรือคำนวณส่วนเกินหลังจากปัจจัยทั้งหมดที่ส่งผลต่อความจุเกิดขึ้นที่ขีดจำกัดล่างแล้วสำหรับวัสดุใหม่ การประเมินการเล่นแกรมของแคโทดในระบบนั้นอย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญตัวคูณความจุบางส่วน กระแสไฟตัดประจุ ตัวคูณประจุ/การคายประจุ ประเภทของอิเล็กโทรไลต์ ฯลฯ ล้วนส่งผลต่อการเล่นกรัมของแคโทดถ้าค่าการออกแบบของประสิทธิภาพแกรมบวกสูงเกินจริงเพื่อให้บรรลุความจุเป้าหมาย ก็เท่ากับความสามารถในการออกแบบที่ไม่เพียงพอด้วยอินเทอร์เฟซของเซลล์ไม่มีอะไรผิดปกติ และไม่มีอะไรผิดปกติกับข้อมูลกระบวนการโดยรวม แต่ความจุของเซลล์ต่ำดังนั้น จึงต้องประเมินวัสดุใหม่เพื่อให้ได้แกรมม่าแคโทดที่แม่นยำ เนื่องจากแคโทดที่ไม่เหมือนกันจะมีแกรมม่าเหมือนกับแคโทดหรืออิเล็กโทรไลต์ใดๆ
อิเล็กโทรดลบส่วนเกินอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพของอิเล็กโทรดบวกได้ในระดับหนึ่ง ซึ่งส่งผลต่อความจุของเซลล์โอเวอร์โหลดเชิงลบไม่ใช่ "ตราบเท่าที่ไม่มีการตกตะกอนของลิเธียม"หากโอเวอร์โหลดเชิงลบเพิ่มขึ้นถึงขีดจำกัดล่างของการตกตะกอนที่ไม่ใช่ลิเธียม ประสิทธิภาพกรัมบวกจะเพิ่มขึ้น 1% ถึง 2% แต่ถึงแม้จะเพิ่มขึ้น โอเวอร์โหลดเชิงลบก็ยังเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่า กำลังการผลิตจะสูงที่สุดเมื่อส่วนเกินของอิเล็กโทรดลบสูงเกินไป อิเล็กโทรดบวกจะมีบทบาทต่ำกว่า เนื่องจากจำเป็นต้องใช้ลิเธียมที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้มากขึ้นสำหรับเคมี แต่แน่นอนว่าความน่าจะเป็นที่จะเกิดขึ้นนี้แทบจะไม่มีเลย
เมื่อปริมาตรการฉีดของเหลวลดลง ปริมาณการกักเก็บของเหลวที่สอดคล้องกันก็จะลดลงเช่นกันเมื่อปริมาตรกักเก็บของเหลวของเซลล์ต่ำ ผลของการฝังและการถอดลิเธียมไอออนในอิเล็กโทรดบวกและลบจะได้รับผลกระทบ จึงทำให้เกิดความจุต่ำแม้ว่าแรงกดดันด้านต้นทุนและกระบวนการที่มีปริมาตรการฉีดลดลงจะมีความกดดันน้อยลง แต่หลักการในการลดปริมาตรการฉีดจะต้องไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเซลล์แน่นอนว่าการลดระดับการเติมจะเพิ่มความน่าจะเป็นของความจุไฟฟ้าต่ำเนื่องจากการกักเก็บของเหลวในเซลล์ไม่เพียงพอ แต่ก็ไม่ใช่ผลที่ตามมาที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในเวลาเดียวกัน ยิ่งดูดซับของเหลวได้ยากเท่าไร อิเล็กโทรไลต์ส่วนเกินก็ควรมีมากขึ้นเพื่อให้แน่ใจว่าจะสัมผัสกับอิเล็กโทรดได้ดีขึ้นในระหว่างการทำให้อิเล็กโทรไลต์เปียกการกักเก็บเซลล์ไม่เพียงพอจะส่งผลให้อิเล็กโทรดบวกและลบแห้ง และการตกตะกอนของลิเธียมบางๆ ที่ด้านบนของอิเล็กโทรดลบ ซึ่งอาจเป็นสาเหตุที่ทำให้ความจุไฟฟ้าต่ำเนื่องจากการกักเก็บไม่ดี
อิเล็กโทรดขั้วบวกหรือขั้วลบที่เคลือบเล็กน้อยสามารถทำให้เกิดแกนที่มีความจุต่ำได้โดยตรงเมื่ออิเล็กโทรดบวกถูกเคลือบเบา ๆ ส่วนต่อประสานของแกนที่ชาร์จเต็มจะไม่ผิดปกติอิเล็กโทรดลบในฐานะผู้รับลิเธียมไอออนจะต้องจัดให้มีตำแหน่งลิเธียมที่ฝังอยู่มากกว่าจำนวนแหล่งลิเธียมที่อิเล็กโทรดบวกให้มา มิฉะนั้นลิเธียมส่วนเกินจะตกตะกอนบนพื้นผิวของอิเล็กโทรดลบ ส่งผลให้ชั้นบาง ๆ ของการตกตะกอนลิเธียมที่สม่ำเสมอมากขึ้นดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เนื่องจากน้ำหนักอิเล็กโทรดลบไม่สามารถนำมาจากน้ำหนักการอบของแกนได้โดยตรง ดังนั้นใครๆ ก็สามารถทดลองอีกครั้งเพื่อหาสัดส่วนของน้ำหนักอิเล็กโทรดลบที่เพิ่มขึ้น เพื่ออนุมานน้ำหนักการเคลือบผ่านน้ำหนักการอบของค่าลบ แกนอิเล็กโทรดหากอิเล็กโทรดลบของแกนความจุต่ำมีการตกตะกอนของลิเธียมเป็นชั้นบาง ๆ ความเป็นไปได้ที่อิเล็กโทรดลบจะไม่เพียงพอก็มีสูงนอกจากนี้ ด้านแคโทดที่เคลือบแคโทดหรือขั้วลบอาจทำให้เกิดความจุต่ำ และการเคลือบด้านเดียวของขั้วลบขั้วลบส่วนใหญ่จะมีน้ำหนักเบา เพราะแม้ว่าการเคลือบขั้วบวกจะหนัก แม้ว่าการเล่นแกรมจะลดลง แต่ความจุทั้งหมดจะ ไม่ลดลงแต่อาจเพิ่มขึ้นด้วยซ้ำหากเคลือบอิเล็กโทรดเชิงลบในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง การเปรียบเทียบโดยตรงของอัตราส่วนน้ำหนักสัมพัทธ์ของด้านเดียวและสองด้านหลังจากการอบ ตราบใดที่ข้อมูลคล้ายกับด้าน A จะเบากว่าการเคลือบด้าน B 6% สามารถ โดยพื้นฐานแล้วจะกำหนดปัญหา แน่นอนว่าหากปัญหาความจุต่ำนั้นร้ายแรงมาก จำเป็นต้องย้อนกลับความหนาแน่นพื้นผิวที่แท้จริงของด้าน A/B เพิ่มเติมหากปัญหาความจุไฟฟ้าต่ำเป็นเรื่องร้ายแรง จำเป็นต้องอนุมานความหนาแน่นที่แท้จริงของด้าน A/B เพิ่มเติมการกลิ้งทำลายโครงสร้างของวัสดุ ซึ่งจะส่งผลต่อกำลังการผลิตโครงสร้างโมเลกุลหรืออะตอมของวัสดุเป็นเหตุผลพื้นฐานที่ทำให้วัสดุมีคุณสมบัติ เช่น ความจุ แรงดันไฟฟ้า ฯลฯ เมื่อความหนาแน่นของม้วนอิเล็กโทรดขั้วบวกเกินค่ากระบวนการ อิเล็กโทรดบวกจะสว่างมากเมื่อแกนถูกถอดออกหากการบดอัดอิเล็กโทรดขั้วบวกมีขนาดใหญ่เกินไป ชิ้นส่วนอิเล็กโทรดบวกจะแตกง่ายหลังจากการพัน ซึ่งจะทำให้ความจุต่ำเช่นกันอย่างไรก็ตาม เนื่องจากการบดอัดอิเล็กโทรดเชิงบวกจะทำให้ชิ้นส่วนขั้วหักทันทีที่พับ การกดลูกกลิ้งอิเล็กโทรดบวกนั้นต้องใช้แรงกดมาก ดังนั้นความถี่ของการพบกับการบดอัดอิเล็กโทรดเชิงบวกจึงต่ำกว่าการบดอัดอิเล็กโทรดเชิงลบมากเมื่อขั้วลบถูกอัดแน่น แถบหรือบล็อกของการตกตะกอนของลิเธียมจะเกิดขึ้นบนพื้นผิวของขั้วลบ และปริมาณของของเหลวที่สะสมอยู่ในแกนจะลดลงอย่างมาก
ความจุต่ำอาจเกิดจากปริมาณน้ำที่มากเกินไปความจุไฟฟ้าต่ำจะเกิดขึ้นได้เมื่อปริมาณน้ำในอิเล็กโทรดก่อนเติม จุดน้ำค้างของกล่องเก็บถุงมือก่อนเติม ปริมาณน้ำในอิเล็กโทรไลต์เกินค่ามาตรฐาน หรือเมื่อมีความชื้นเข้าไปในซีลที่สองที่ขจัดอากาศออกจำเป็นต้องมีปริมาณน้ำเล็กน้อยในการก่อตัวของแกนกลาง แต่เมื่อน้ำเกินค่าที่กำหนด น้ำส่วนเกินจะสร้างความเสียหายให้กับฟิล์ม SEI และใช้เกลือลิเธียมในอิเล็กโทรไลต์ ซึ่งจะทำให้ความจุของแกนลดลงมีปริมาณน้ำเกินมาตรฐานเซลล์ประจุลบเต็มแน่นอนเป็นชิ้นเล็กๆสีน้ำตาลเข้ม
เวลาโพสต์: 16 ส.ค.-2022