产品推荐 |Products |
技术交流 锂电池使用过程中出现问题有哪些来源： 作者：www.wxact.com无锡艾科特试验设备有限公司 发布时间：2025-05-14 14:22 浏览量：1
锂电池在使用过程中可能出现的问题的全面解析，结合了性能失效、安全性失效、老化机制及不同场景下的典型问题：
一、性能失效问题
容量衰减或跳水
表现：电池可用容量显著下降，甚至短时间内骤降（容量跳水）。
原因：
正极材料结构失效（如颗粒破碎、相变）或过渡金属溶出。
负极表面SEI膜过度生长或分解，消耗活性锂离子。
电解液分解导致锂盐浓度降低，或杂质引发副反应。
循环寿命短
表现：电池充放电次数远低于设计寿命。
原因：
高温或过充导致电极材料加速老化
。
极片附料不均、电解液不足等制造缺陷。
内阻过高
表现：能量密度下降，充放电效率降低，发热量增加。
原因：
电极与极耳虚焊、电解液电导率下降。
隔膜孔隙阻塞或SEI膜增厚阻碍锂离子传输。
倍率性能差
表现：高倍率充放电时电压骤降或容量不足。
原因：
电解液黏度过高或锂盐浓度不足。
负极材料导电性差（如石墨层间距不足）。
二、安全性失效问题
热失控
表现：电池温度急剧上升，引发燃烧或爆炸。
触发因素：
机械触发：挤压、针刺导致内短路。
电触发：过充、过放或外短路
。
热触发：高温环境或散热不良。
案例：特斯拉电动车火灾多因电池组热失控。
短路
表现：电池内部或外部异常导电路径导致瞬间大电流。
原因：
隔膜破损（如制造缺陷或枝晶刺穿）。
金属异物（如铜铝箔毛刺）引发微短路。
3. 胀气与漏液
表现：电池外壳膨胀、电解液泄漏。
原因：
电解液分解产气（如过充生成CO₂）。
外壳密封不良或焊接缺陷。
三、老化失效机制
锂离子损耗（LLI）
SEI膜持续生长消耗活性锂，或电解液分解导致锂盐减少。
活性材料损耗（LAM）
正极材料相变（如层状结构坍塌）、负极石墨层剥离。
电解液损耗（LE）
高温下LiPF₆分解生成HF，腐蚀电极并降低电导率。
四、不同使用场景的典型问题
场景 典型问题 具体影响
智能手机 电池膨胀 屏幕顶起、内部元件损坏。
电动汽车 热失控、循环寿命衰减 续航降低、火灾风险。
储能系统 一致性差、温度敏感性 系统效率下降、维护成本增加。
五、事故案例与成因
武汉孚特电子爆炸（2016） ：废旧电池受潮后金属锂与水反应引发爆炸。
三星Note7起火（2016） ：隔膜设计缺陷导致内短路。
特斯拉Model S自燃（2019） ：电池组受撞击引发热失控。
六、预防与优化措施
设计改进：采用更稳定的正极材料（如磷酸铁锂），优化隔膜机械强度。
使用规范：避免过充/过放、控制充放电温度（建议20-40℃）。
管理系统：配备BMS实时监控电压、温度和内阻。
相关新闻
|
 |
 |
最新评论 更多
快速评论