锂电池失效测试分析，电机定子检测

锂电池失效测试分析，电机定子检测

所谓电池有损检测是指通过电池拆解、极片观察及材料测试分析来确定正负极片、活性材料以及隔膜等因素在电池失效中的作用。其中材料的测试分析则以物化性能和电化学性能测试为主.例如对上述LiFePO4/C失效电池极片进行扫描电子显微镜(SEM)形貌测试结果显示正极材料有明显的结构破坏,X射线衍射(XRD)结构谱图中18.5◦和31◦峰强的增加揭示了Fex(POy)相的增加,即正极材料存在相变现象(如图6所示)。对极片表面进行X射线光电子能谱(XPS)分析,以及对极片进行半电池测试则能够定性和定量分析极片表面SEI和容量损失。
后得出定性或定量的失效原因,并提供分析报告。锂电池失效机理研究是通过大量基础科研,以及构建合理模型和验证实验,准确模拟分析电池内部复杂的物理化学反应过程,找出电池失效的本质原因,构建失效原因数据库。电池机理分析可能会从不同角度去开展,包括设计材料角度和设计失效角度。

图6 某款LiFePO4/C失效电池和新鲜电池极片 (a) SEM 照片; (b)XRD谱图

以材料体系为出发点,设计不同的变量分别对电池或材料的失效机理进行研究(如图7所示)。其中,以材料体系为出发点的机理分析工作常以基础科研的形式进行,此类工作在科研院校中居多。需明确实验目的,如“对比研究某材料体系常温下高倍率充放电的容量衰减机理”,“研究某款电解液添加剂对电池高温循环性能的影响”等。设计实验流程,并通过制备电池,模拟电池使用环境或使用条件以达到预期失效的目的。对失效电池进行逆向解析,结合材料体系分析电池失效机理.

图7 锂电池失效机理研究流程示意图