లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ వైఫల్యం యొక్క వర్గీకరణ మరియు వైఫల్యానికి కారణాన్ని విడుదల చేయండి

著者：Iflowpower – Nhà cung cấp trạm điện di động

ఇంధన సంక్షోభం మరియు పర్యావరణ కాలుష్యం నేపథ్యంలో, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలు 21వ శతాబ్దానికి ఆదర్శవంతమైన శక్తి, మరియు అవి మరింత ఆందోళన కలిగిస్తున్నాయి. అయితే, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ ఉత్పత్తి, రవాణా మరియు ఉపయోగం సమయంలో కొంత వైఫల్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, ఇది ఒకే బ్యాటరీ వైఫల్యం తర్వాత మొత్తం బ్యాటరీ ప్యాక్ పనితీరు మరియు విశ్వసనీయతను ప్రభావితం చేస్తుంది మరియు బ్యాటరీ ప్యాక్ పనిచేయడం ఆపివేయడానికి లేదా ఇతర భద్రతా సమస్యలకు కూడా కారణమవుతుంది.

1 లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ వైఫల్య వర్గీకరణ పైన పేర్కొన్న పనితీరు క్షీణత మరియు బ్యాటరీ భద్రతా సమస్యలను నివారించడానికి, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల వైఫల్య విశ్లేషణ తప్పనిసరి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వైఫల్యం అనేది కొన్ని ముఖ్యమైన కారణాల వల్ల సెల్ పనితీరు క్షీణత లేదా వినియోగ పనితీరు అసాధారణతను సూచిస్తుంది మరియు ఇది పనితీరు వైఫల్యం మరియు భద్రతా వైఫల్యంగా విభజించబడింది. సాధారణ లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ వైఫల్య వర్గీకరణ 2 లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ వైఫల్యానికి కారణాలు లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ వైఫల్యాన్ని ఎండోమ్ మరియు బాహ్య కారణాలుగా విభజించవచ్చు.

అంతర్గత కారకం చెల్లని భౌతిక మరియు రసాయన వైవిధ్యం, పరిశోధనా స్థాయిని అణు, పరమాణు స్థాయి, థర్మోడైనమిక్స్, గతిశీల మార్పుల అభివృద్ధిలో వైఫల్య ప్రక్రియ వరకు గుర్తించవచ్చు. బాహ్య కారకాలు ప్రభావం, అక్యుపంక్చర్, తుప్పు, అధిక ఉష్ణోగ్రత దహనం, మానవ వైఫల్యం మొదలైనవి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత స్థితి వైఫల్యం 3 లిథియం అయాన్ బ్యాటరీలు సాధారణ వైఫల్య పనితీరు మరియు దాని వైఫల్య యంత్రాంగం విశ్లేషణ సామర్థ్యం క్షీణత వైఫల్యం ప్రామాణిక చక్ర జీవిత పరీక్ష, ఉత్సర్గ సామర్థ్యం ప్రారంభ సామర్థ్యంలో 90% కంటే తక్కువ ఉండకూడదు అనే సమయంలో చక్రాల సంఖ్య 500 సార్లు చేరుకుంది.

లేదా చక్రాల సంఖ్య 1000 రెట్లు చేరుకుంటుంది, ఉత్సర్గ సామర్థ్యం ప్రారంభ సామర్థ్యంలో 80% కంటే తక్కువగా ఉండకూడదు. ప్రామాణిక చక్రంలో సామర్థ్యంలో పదునైన తగ్గుదల ఉంటే, అది సామర్థ్య క్షీణత వైఫల్యానికి చెందినది. బ్యాటరీ సామర్థ్యం తగ్గుదల వైఫల్యానికి మూలం పదార్థం యొక్క వైఫల్యం, మరియు ఇది బ్యాటరీ తయారీ ప్రక్రియ, బ్యాటరీ వినియోగం వంటి లక్ష్య కారకాలకు దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది.

పదార్థం యొక్క దృక్కోణం నుండి, వైఫల్యానికి కారణం ముఖ్యమైనది, సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క నిర్మాణ వైఫల్యం, ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలం యొక్క పరివర్తన పెరుగుదల, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క కుళ్ళిపోవడం మరియు క్షీణత, ద్రవ తుప్పు, సూక్ష్మ అశుద్ధత మొదలైనవి. సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క నిర్మాణ వైఫల్యం: సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం యొక్క నిర్మాణ వైఫల్యంలో కాథోడ్ పదార్థ కణాలు, తిరిగి మార్చలేని దశ పరివర్తన, పదార్థ వ్యాప్తి మొదలైనవి ఉంటాయి. LIMN2O4 ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియ సమయంలో జాన్-టెల్లర్ ప్రభావంలో వక్రీకరణకు కారణమవుతుంది మరియు కణాలు కూడా విరిగిపోతాయి, ఫలితంగా కణాల మధ్య విద్యుత్ సంబంధం ఏర్పడుతుంది.

LiMn1.5Ni0.5O4 పదార్థాలు ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో సంభవిస్తాయి, LiCoO2 పదార్థం Li పరివర్తన కారణంగా CO ను Li పొరలోకి ప్రవేశించేలా చేస్తుంది, ఛార్జింగ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో లేయర్డ్ నిర్మాణంలో లేయర్డ్ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది.

సామర్థ్యం. ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థ వైఫల్యం: గ్రాఫైట్ ఉపరితలంలో గ్రాఫైట్ ఎలక్ట్రోడ్ వైఫల్యం ముఖ్యమైనది, గ్రాఫైట్ ఉపరితలం ఎలక్ట్రోలైట్‌తో చర్య జరుపుతుంది మరియు ఘన ఎలక్ట్రోలైట్ ఇంటర్‌ఫేస్ దశ (SEI), అధిక పెరుగుదల బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత వ్యవస్థలో లిథియం అయాన్ కంటెంట్‌ను తగ్గించడానికి దారితీస్తుంది, ఫలితంగా సామర్థ్యం తగ్గుతుంది. సిలికాన్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థాల వైఫల్యం చక్రీయ పనితీరు వల్ల కలిగే భారీ వాల్యూమ్ విస్తరణకు ముఖ్యమైనది.

ఎలక్ట్రోలైట్ వైఫల్యం: LIPF6 స్థిరత్వం పేలవంగా ఉంటుంది, ఎలక్ట్రోలైట్‌లో Li + కంటెంట్ వలసను తగ్గించడానికి సులభంగా కుళ్ళిపోతుంది. ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని ట్రేస్ వాటర్‌కు ప్రతిస్పందించి HFని ఉత్పత్తి చేయడం కూడా సులభం, ఫలితంగా బ్యాటరీ లోపల తుప్పు పడుతుంది. గాలి చొరబడకపోవడం ఎలక్ట్రోలైట్ క్షీణతకు, ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క స్నిగ్ధత మరియు వర్ణత్వానికి కారణమవుతుంది మరియు చివరికి ప్రసార అయాన్ పనితీరులో పదునైన తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది.

కలెక్టర్ వైఫల్యం: సామూహిక ద్రవం తుప్పు పట్టడం, కలెక్టర్ గాఢత తగ్గింది. పైన పేర్కొన్న ఎలక్ట్రోలైట్ ద్వారా మసకబారిన HF, కలెక్టర్ యొక్క తుప్పుకు కారణమవుతుంది, పేలవమైన వాహకతను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఫలితంగా ఓమిక్ కాంటాక్ట్ పెరుగుతుంది లేదా క్రియాశీల పదార్థ వైఫల్యం ఏర్పడుతుంది. ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్ ప్రక్రియలో, Cu రేకు తక్కువ పొటెన్షియల్ కింద కరిగి, రాగి అని పిలువబడే సానుకూల ఉపరితలంలో నిక్షిప్తం చేయబడుతుంది.

సముదాయ వైఫల్యాల యొక్క సాధారణ రూపాలు క్రియాశీల పదార్ధం సముదాయం మరియు క్రియాశీల పదార్థం మధ్య తొక్కడానికి సరిపోవు మరియు బ్యాటరీ సామర్థ్యాన్ని సరఫరా చేయలేవు. అంతర్గత నిరోధకత లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత నిరోధకతను పెంచుతుంది, దీనితో పాటు శక్తి సాంద్రత, వోల్టేజ్ మరియు శక్తి తగ్గుదల, బ్యాటరీ వేడి మరియు ఇతర వైఫల్య సమస్యలు వస్తాయి. లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల పెరుగుదలకు దారితీసే ముఖ్యమైన కారకాలను బ్యాటరీ-కీ పదార్థాలు మరియు బ్యాటరీ వినియోగ వాతావరణాలుగా విభజించారు.

బ్యాటరీ కీ మెటీరియల్: పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ యొక్క మైక్రోక్లైట్ మరియు క్రషింగ్, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మెటీరియల్ యొక్క నష్టం అధికంగా మందంగా ఉంటుంది, ఎలక్ట్రోలైట్ వృద్ధాప్యం, క్రియాశీల పదార్థం కరెంట్ నుండి వేరు చేయబడుతుంది మరియు క్రియాశీల పదార్థం మరియు వాహక సంకలనం యొక్క సంపర్కం (వాహక సంకలనాల నష్టంతో సహా), డయాఫ్రాగమ్, అడ్డుపడటం, బ్యాటరీ ఎక్స్‌ట్రీమ్ ఇయర్ వెల్డింగ్ అసాధారణతలు మొదలైనవి. బ్యాటరీ వినియోగ వాతావరణం: పరిసర ఉష్ణోగ్రత చాలా ఎక్కువ / తక్కువగా ఉండటం, ఓవర్‌ఛార్జ్, అధిక-మాగ్నిఫికేషన్ ఛార్జ్ మరియు డిశ్చార్జ్, తయారీ ప్రక్రియ మరియు బ్యాటరీ డిజైన్ నిర్మాణం మొదలైనవి. షార్ట్-సర్క్యూట్ షార్ట్ సర్క్యూట్లు తరచుగా స్వీయ-ఉత్సర్గ, సామర్థ్యం క్షీణత, లిథియం అయాన్ బ్యాటరీల స్థానిక ఉష్ణ నష్టానికి కారణమవుతాయి మరియు భద్రతా ప్రమాదాలకు కారణమవుతాయి.

రాగి / అల్యూమినియం గాఢత మధ్య షార్ట్-సర్క్యూట్: బ్యాటరీ ఉత్పత్తి లేదా లోహ విదేశీ వస్తువు పంక్చర్ డయాఫ్రాగమ్ లేదా ఎలక్ట్రోడ్, బ్యాటరీ ప్యాక్‌లోని బ్యాటరీ ప్యాక్, పాజిటివ్, నెగటివ్ సెట్ ఫ్లూయిడ్ కాంటాక్ట్‌కు కారణమవుతుంది. డయాఫ్రమ్ వైఫల్యం, డయాఫ్రమ్, డయాఫ్రమ్ కూలిపోవడం, డయాఫ్రమ్ తుప్పు పట్టడం మొదలైన వాటి వల్ల కలిగే షార్ట్ సర్క్యూట్లు. డయాఫ్రాగమ్ వైఫల్యానికి దారితీస్తుంది, ఎలక్ట్రాన్ ఇన్సులేషన్ కోల్పోవడం లేదా గ్యాప్ పాజిటివ్‌గా ఉండటం, నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను కొద్దిగా సంప్రదించడం, తర్వాత స్థానిక జ్వరం తీవ్రంగా ఉండటం, ఛార్జ్ చేయడం మరియు డిశ్చార్జ్ చేయడం కొనసాగుతుంది, విద్యుత్తు నాలుగు వారాల వరకు వ్యాపిస్తుంది, ఉష్ణ నష్టానికి కారణమవుతుంది.

అశుద్ధత షార్ట్ సర్క్యూట్‌కు కారణమవుతుంది: పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ స్లర్రీలోని ట్రాన్సిషన్ మెటల్ మలినాలు డయాఫ్రాగమ్‌ను కుట్టడానికి లేదా ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్ లిథియం డెలిగ్రాను ప్రోత్సహించి అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌లకు కారణమవుతాయి. లిథియం బ్రాంచ్ స్ఫటికాల వల్ల కలిగే షార్ట్-సర్క్యూట్: లాంగ్ సైకిల్ సమయంలో లోకల్ ఛార్జ్ వల్ల లిథియం లాక్టరీ స్ఫటికాలు, డెన్డ్రిటిక్ క్రిస్టల్ పాస్ డయాఫ్రాగమ్. బ్యాటరీ డిజైన్ మరియు తయారీ లేదా బ్యాటరీ ప్యాక్ అసెంబ్లీ ప్రక్రియ, డిజైన్ అసమంజసమైనది లేదా స్థానిక ఒత్తిడి కూడా అంతర్గత షార్ట్ సర్క్యూట్‌లకు కారణమవుతుంది.

బ్యాటరీ ఓవర్‌షూట్ మరియు ఓవర్‌హ్యాంగ్ ఇండక్షన్ సమయంలో, షార్ట్ సర్క్యూట్ కూడా జరుగుతుంది. బ్యాటరీ ఏర్పడే ప్రక్రియలో బ్యాటరీ మార్పుల ప్రక్రియలో విద్యుద్విశ్లేషణ ద్రావణం యొక్క వాయువు తీసుకోవడం సాధారణ వాయువు, కానీ పరివర్తన వినియోగం ఎలక్ట్రోలైట్ విడుదల వాయువు లేదా సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ పదార్థం విడుదల ఆక్సిజన్ అసాధారణంగా ఉంటుంది. తరచుగా సాఫ్ట్ బ్యాగ్ బ్యాటరీలో, ఇది బ్యాటరీ యొక్క అంతర్గత ఒత్తిడిని కలిగిస్తుంది మరియు ఎన్‌క్యాప్సులేషన్ అల్యూమినియం పొరను తాకుతుంది, అంతర్గత బ్యాటరీ కాంటాక్ట్ సమస్య మొదలైనవి.

సాధారణ విద్యుత్ ఘటం మరియు ఫెయిల్-టు-సెల్ గ్యాస్ కాంపోనెంట్ విశ్లేషణ విద్యుద్విశ్లేషణ ద్రావణం ఎండబెట్టబడవు, ఫలితంగా ఎలక్ట్రోలైట్‌లో లిథియం ఉప్పు కుళ్ళిపోతుంది, దీని వలన ద్రవం AL మరియు నాశనం చేసే ఏజెంట్ మరియు హైడ్రోజన్ ఏర్పడతాయి. ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని గొలుసు / చక్రీయ ఈస్టర్ లేదా ఈథర్ యొక్క ఎలెక్ట్రోకెమికల్ కుళ్ళిపోవడం తగని వోల్టేజ్ పరిధిలో సంభవిస్తుంది మరియు C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, CO2, మొదలైనవి. థర్మల్ అవుట్-ఆఫ్-కంట్రోల్ థర్మల్ అవుట్-ఆఫ్-కంట్రోల్ అంటే లిథియం అయాన్ బ్యాటరీ యొక్క ఉష్ణోగ్రత స్థానికంగా లేదా మొత్తం ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదల, మరియు వేడిని సకాలంలో చెదరగొట్టలేము మరియు పెద్ద మొత్తంలో లోపల పేరుకుపోతుంది మరియు మరిన్ని దుష్ప్రభావాలను ప్రేరేపిస్తుంది.

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల ఉష్ణ నష్టం వల్ల ప్రేరేపించబడే కారకాలు అసాధారణ ఆపరేటింగ్ పరిస్థితులు, అంటే దుర్వినియోగం, షార్ట్ సర్క్యూట్, అధిక మాగ్నిఫికేషన్, అధిక ఉష్ణోగ్రత, స్క్వీజింగ్ మరియు అక్యుపంక్చర్. బ్యాటరీ యొక్క ప్రతికూల ఉపరితలంలో లిథియం విశ్లేషణ అనేది ఒక సాధారణ లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ వృద్ధాప్య వైఫల్య దృగ్విషయం. లిథియం విశ్లేషణ బ్యాటరీలోని అంతర్గత క్రియాశీల లిథియం అయాన్‌ను తగ్గిస్తుంది, సామర్థ్య వైఫల్యం ఏర్పడుతుంది మరియు డెన్డ్రిటిక్ పంక్చర్ స్థానిక కరెంట్ మరియు వేడికి దారితీస్తుంది మరియు చివరకు బ్యాటరీ భద్రతా సమస్యను కలిగిస్తుంది.

నా దేశం యొక్క వైఫల్య విశ్లేషణ యాంత్రిక రంగాలు మరియు విమానయాన రంగంలో క్రమపద్ధతిలో అభివృద్ధి చేయబడింది మరియు లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీ రంగంలో ఇంకా పొందబడలేదు. బ్యాటరీ కంపెనీలు మరియు సామగ్రి లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వైఫల్య విశ్లేషణను నిర్వహించాయి, కానీ బ్యాటరీ పనితీరును మెరుగుపరచడానికి మరియు బ్యాటరీ ఖర్చులను తగ్గించడానికి బ్యాటరీ తయారీ ప్రక్రియలు మరియు సామగ్రి పరిశోధన మరియు అభివృద్ధి కంటే ఎక్కువ. భవిష్యత్ పరిశోధన సంస్థలు మరియు సంబంధిత కంపెనీలు సహకార మార్పిడిని బలోపేతం చేయవచ్చు, లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల వైఫల్య ఫాల్ట్ ట్రీ మరియు వైఫల్య విశ్లేషణను స్థాపించడానికి మరియు మెరుగుపరచడానికి కృషి చేయవచ్చు.

.