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锂电池常见故障及原因分析

关于锂电池常见故障及原因分析

1. 电池异常形成

A.结构不完整(SEI不完整且密度大);B.烘烤温度过高→粘结老化→剥离;C.负比容低;D.正极材料多，负极材料少;E.盖漏、焊缝漏;F.电解液分解，电导率降低。

2. 电池

A.容器有问题(导致充电过度);B.隔膜封闭效果差;C.内部短路。

3. 电池短路

答:尘埃;[b]。外壳包装时尚破损;C.尺刮(隔膜纸太小或垫不合适);d .绕组不均匀;E.包装不好;F.隔膜上的孔;g .毛刺

4. 破碎的电池。

A)极耳和铆钉焊接不好，或有效焊点面积小;

B)连接板断裂(与极板点焊时连接板过短或焊接过于接近底部)

锂电池类型:按阳极正极材料分类

锂电池类型：按阳极正极材料分类

1. 锂钴氧化物电池:其高比能使锂钴氧化物成为一种手机。由于分子结构的化学元素钴酸锂稳定性好,因此比高容量电池结构,综合表现突出,但其安全性差,成本非常高,主要用于中小类型电池,广泛应用于小型笔记本电脑、智能手机、MP3/4,笔记本电脑和数码相机在小型电子设备,产品性能稳定,充电和放电额定功率电压正常,综合性能突出，标准电压3.7 V，

2. 锰酸锂电池:锰酸锂电池以20-30a的电流放电，并有适当的发热积累。低成本、安全性和低温性能良好的阳极材料,但其材料本身不稳定,容易分解产生气体,与其他材料混合使用,为了降低电池的成本,但是循环寿命的衰减迅速,容易膨胀,高温性能较差,相对较短的生命,它主要用于大中型电池,动力电池的额定电压3.7 V。锰酸锂用于电动工具和配件、、混合动力和新能源汽车。

3.磷酸铁锂充电电池:磷酸锂具有良好的电化学安全性能和低电阻。能量密度高，如果叠片工艺好，容量较大，可达到185wh/kg。优异的安全性能，在完成整个充放电过程中，电池的结构不会产生很大的变化，也不会发生剧烈的，即使出现短路、过充、碰撞等事故，仍然是非常安全的。

锂电池串联充电

目前锂电池组的充电一般都采用串联充电，这主要是因为串联充电方法结构简单、成本低、较容易实现。但由于单体锂电池之间在容量、

内阻、衰减特性、自放电等性能方面的差异，在对锂电池组串联充电时，电池组中容量小的那只单体锂电池将先充满电，而此时，其

他电池还没有充满电，如果继续串联充电，则已充满电的单体锂电池就可能会被过充电。

而锂电池过充电会严重损害电池的性能，甚至可能会造***员伤害，因此，为了防止出现单体锂电池过充电，锂电池组使用时一

般配有电池管理系统（Battery Management System，简称BMS），通过电池管理系统对每一只单体锂电池进行过充电等保护。串联充电时

，如果有一只单体锂电池的电压达到过充保护电压，电池管理系统会将整个串联充电电路切断，停止充电，以防止这只单体电池被过充电

，而这样会造成其他锂电池无法充满电。

锂电池并联充电

锂电池并联充电时，每节锂电池都应保证均衡充电，否则使用过程中会影响整组锂电池的性能和寿命。常用的均衡充电技术有：恒定分流

电阻均衡充电、通断分流电阻均衡充电、平均电池电压均衡充电、开关电容均衡充电、降低电压型变换器均衡充电、电感均衡充电等。

锂电池并联充电需要注意几个问题：

有保护板和没有保护板的锂电池不能并联充电。没有保护板的电池容易过充电损坏。

并联充电的电池通常都需要去掉电池自带的保护板，统一使用一个电池保护板。

并联充电的电池如果没有锂电池保护板，充电电压一定要限制在4.2V，不能使用5V的充电器。

锂电池并联后会有一个充电保护芯片对锂电池进行充电保护，锂电池生产厂家在制作并联锂电池时已经充分考虑了锂电池并联后的变化特

点，也是按照上述要求进行电流设计和电芯选择的，所以，使用者需要按照并联锂电池的说明书按部就班地进行充电，避免不正确的充电

对电池可能造成的损害。

研究人员使锂电池寿命延长一倍

英国沃里克大学的研究人员通过用石墨烯梁增强阳极的结构，发现了一种有效的办法来用硅代替阳极中的石墨，从而提高锂离子电池的容

量，并使寿命延长一倍以上。

通过添加石墨烯梁，科学家们成功地克服了硅固有的性能问题，硅是地壳中含量第二大的元素，其重量能量密度是石墨的10倍，因此提高

了电池的容量，并延长了其寿命两倍以上。

在典型的锂离子电池中，硅的容量会衰减。由于硅粒子在锂化过程中体积会膨胀，所以随着时间的推移，硅粒子会以电化学的方式团聚，

从而妨碍进一步的充放电效率。

由于硅在本质上没有足够的弹性来应对反复充电时的固化应变，这可能会导致阳极复合微观结构的开裂、粉碎和快速物理降解。

然而，英国华威大学的研究人员发现了一种新的阳极混合物，可以在工业规模上加工，而不要求助于硅的纳米尺寸及其相关问题。