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了解鋰電池的邊電壓及控制方法

文章來源:PNAS普納斯能源官網 人氣:1333 發表時間:2025-01-02 16:25:40
鋰電池的邊電壓特指軟包電池正極耳與鋁塑膜之間鋁層的電壓。 理論上,正極與鋁塑膜之間鋁層是絕緣的,也就是說:他們的電壓應該為0。 實際上,鋁塑膜加工過程中,內層的PP層會產生局部受損,導致他們之間出...
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鋰電池的邊電壓特指軟包電池正極耳與鋁塑膜之間鋁層的電壓。


理論上,正極與鋁塑膜之間鋁層是絕緣的,也就是說:他們的電壓應該為0。


實際上,鋁塑膜加工過程中,內層的PP層會產生局部受損,導致他們之間出現局部導通(含電子通道和離子通道),形成微電池,從而有了電勢差(電壓)。


邊電壓標準各廠家有所差異,但行業大部分定在1.0V以下,電壓的標準依據來源于鋁鋰合金的溶解電位。


為什么要控制邊電壓?


因為如果鋁塑膜內層PP膜破損后,容量出現腐蝕破損。


生腐蝕的條件必須有兩點:


1、電子通路,負電極和鋁塑膜的鋁層形成電子通路;


2、離子通路,鋁塑膜的鋁層和電解液形成離子通路;缺少任何一個,腐蝕都不成立。


兩個條件都成立后,鋰離子就會和鋁塑膜的鋁層發生反應,生成鋰鋁合金;而鋰鋁合金是一種粉末狀物質,導致鋁塑膜洞穿;也就是我們經常看到的鋁塑膜內部有些黑點;這些黑點會隨著時間以及充放電次數增加而變得越來越明顯。


如何進行檢測?


目前了解到的檢測方法有以下三種:


1、測試鋁塑膜和負極耳之間的電阻,大于5M歐姆則是比較安全的,有些公司定義的比較低,看大家忍受的不良品的最終PPm,可以測算一些數據然后定義自己的標準也可;這個電阻 測試主要是將電子通路挑選出來;


2、測試正極和鋁膜之間的電流,可以用直流源測試,一般認為該電流大于0.001mA,則為不良品,需要挑出;


3、測試正極和鋁膜之間的電壓,一般認為大于1V則為不良品。


以上三種方法可以1和2,或者1和3配合測試。

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