鋰電池內(nèi)腐蝕是什么?
有時(shí)候我們買到鋰電池后使用,沒用多久就報(bào)廢了,而有的用了很久也沒有什么問題,這個(gè)是怎么回事呢?這個(gè)就要涉及到鋰電池內(nèi)腐蝕的問題了,那么什么是鋰電池內(nèi)腐蝕呢?
發(fā)生腐蝕的條件必須有兩點(diǎn):電子通路,負(fù)電極和鋁塑膜的鋁層形成電子通路;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(gè),腐蝕都不成立。
兩個(gè)條件都成立后,鋰離子就會(huì)和鋁塑膜的鋁層發(fā)生反應(yīng),生成鋁合金;而鋰鋁合金是一種粉末狀物質(zhì),導(dǎo)致鋁塑膜洞穿;也就是我們經(jīng)??吹降匿X塑膜內(nèi)部有些黑點(diǎn);這些黑點(diǎn)會(huì)隨著時(shí)間以及充放電次數(shù)增加而變得越來越明顯。
為了徹底的將這些不良品檢出,目前統(tǒng)計(jì)到的檢測方法有:
1、測試鋁塑膜和負(fù)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(shù)據(jù)然后定義自己的標(biāo)準(zhǔn)也可;這個(gè)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(rèn)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(rèn)為大于1.5V則為不良品。
離子通道和電子通道同時(shí)具備才會(huì)發(fā)生腐蝕還有一下原因:
(1)Li+的電子后與Al反應(yīng)生成LiAl合金;
(2)Al foil晶格發(fā)生改變不能夠擋住水汽進(jìn)入pocket袋:
(3)水分進(jìn)入電芯與電解液溶劑反應(yīng)生成HF;
(4)HF腐蝕Al加速水汽進(jìn)入電芯,生成H2氣體;
(5)電芯脹氣;腐蝕電芯 sorting
相對的解決方案:1.測試Al-tab和pack-foil的電壓,標(biāo)準(zhǔn)為<2V是良品(Al電勢+Cu2+電勢數(shù)值);2鋁塑膜和負(fù)極耳之間的電阻,大于1.1M歐姆則是比較安全以上聯(lián)合運(yùn)用,腐蝕漏出概率低于ppm級別。