鋰電池內腐蝕是什么?
有時候我們買到鋰電池后使用,沒用多久就報廢了,而有的用了很久也沒有什么問題,這個是怎么回事呢?這個就要涉及到鋰電池內腐蝕的問題了,那么什么是鋰電池內腐蝕呢?
發生腐蝕的條件必須有兩點:電子通路,負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,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??吹降匿X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。
為了徹底的將這些不良品檢出,目前統計到的檢測方法有:
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1.5V則為不良品。
離子通道和電子通道同時具備才會發生腐蝕還有一下原因:
(1)Li+的電子后與Al反應生成LiAl合金;
(2)Al foil晶格發生改變不能夠擋住水汽進入pocket袋:
(3)水分進入電芯與電解液溶劑反應生成HF;
(4)HF腐蝕Al加速水汽進入電芯,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,標準為<2V是良品(Al電勢+Cu2+電勢數值);2鋁塑膜和負極耳之間的電阻,大于1.1M歐姆則是比較安全以上聯合運用,腐蝕漏出概率低于ppm級別。