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微短路

/micro short circuit/
最后更新 2022-12-23
浏览 134
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在电池装配的过程中,由于杂质的混入或者极片掉料导致电池内部形成若干微小电池,从而导致电池电压异常下降的现象。

英文名称
micro short circuit
所属学科
化学

在锂离子电池上,就是发生在锂离子电池内部电芯与电芯之间或者单片电芯内部的微小的短路现象。这种短路通常不会直接使电池烧坏,而是在较短的时间内(几周或者几个月)降低电芯性能,导致某一片电芯或者整个电池组完全不能使用的情况。微短路也是引起电池自放电的主要原因。主要表现在:锂电池组中单片电芯电压放电时下降较快,充电时上升快;直接表现就是可能引起电池完全没电压或者无法充放电。

广泛认为单体电池内部微短路的原因可能有:①吸附在隔膜表面或者单体电池壳体顶部、底部的粉尘。制造环境、工艺控制不良的情况下,会形成大量的正/负极片粉尘和焊接引起的金属粉尘,并通过静电作用吸附在隔膜表面。极片本身不够光滑,粉体黏结强度不够,本身也会造成这种问题。②卷绕/叠片时形成的正/负极片错位。③金属焊点、极片边缘有毛刺。④隔膜两侧形成锂枝晶,由于不均匀反应造成的局部电化学反应或过充电而形成锂枝晶。⑤电解液分布不均匀造成正/负极片利用率不一致。⑥材料本身的问题。材料纯度不高、与电解液相容性不好、正极金属材料不耐高电压、负极金属材料与锂形成合金,都可能形成杂质沉积或锂枝晶。⑦外部因素。外部机械力的作用导致单体电池壳体变形并进而导致隔膜移位、破损,外界温度过高导致隔膜过度收缩、破损,过充电、强制放电造成单体电池内部形成锂枝晶,都可能造成内部短路。因此,必须从单体电池设计、材料选择、环境工艺控制等诸多方面来防止内部微短路发生。

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