怎樣探究鋰離子電池失效的原因

1、怎樣探究鋰離子電池失效的原因鋰離子電池的應(yīng)用越來越廣泛，要求廣大鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)工藝不僅要 能保證鋰離子電池具有良好的電性能和安全性能，同時也要有較好的機(jī)械性能，從而 使鋰離子電池更好地適用于各種日常的環(huán)境。有些鋰電池會出現(xiàn)失效的狀況，如何找 到出現(xiàn)這些狀況的原因？鋰離子電池18650鋰電池1取四塊電池樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)我們得知，導(dǎo)致電池在振動試驗(yàn)后電壓降為0v,低于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，暫時性失效或永久性失效的原因主要有以下幾點(diǎn)。2電池暫 時性失效的原因樣品1的電池在與檢測系統(tǒng)通訊的狀態(tài)下進(jìn)行充放電時，會通過一定 的頻率接收數(shù)據(jù)信息。而振動實(shí)驗(yàn)中所使用的頻率就可能會對電池接收數(shù)據(jù)信息產(chǎn)生

2、頻率干涉，使得內(nèi)部芯片組內(nèi)的數(shù)據(jù)出錯，特別是在bmu內(nèi)部溫度和關(guān)聯(lián)的table （表） 受到溫度異常的影響時，引起保護(hù)線路動作。目前已有相關(guān)報道證實(shí)了這一點(diǎn)。在此 種溫度值已經(jīng)發(fā)生異常的情況下，可以通過修復(fù)相關(guān)參數(shù)恢復(fù)電池的充放電功能。樣 品2是由于電池在振動試驗(yàn)中，電池的ic進(jìn)入睡眠模式，使得電池?zé)o法正常輸出電壓。之后，通過對電池施加一個適當(dāng)?shù)耐庠醇せ頸c,電池又能恢復(fù)正常的充放電功能。3 電池的永久性失效的原因樣品3和樣品4的失效電池?zé)o法通過數(shù)據(jù)修復(fù)或外源激活的 方法恢復(fù)其正常的充放電功能，因此將其拆解后作了進(jìn)一步研究。通過拆解樣品3的 失效電池，發(fā)現(xiàn)該電池在組裝過程中存在點(diǎn)膠不牢固或虛焊

3、問題，造成內(nèi)部組件在振 動或沖擊試驗(yàn)中發(fā)生松動，使得電池內(nèi)部通訊中斷，無法正常向外輸出電壓，導(dǎo)致電 池永久性損壞。4后來企業(yè)通過改進(jìn)工藝，重新送樣檢測，通過了鋰離子電池航空運(yùn) 輸條件un38. 3的測試。通過拆解樣品4的失效電池，發(fā)現(xiàn)電池在經(jīng)受比較高頻率振動的過程中，電池內(nèi)部的防電池干擾的墊材會分散移動，使其導(dǎo)電性顯著降低，從而產(chǎn) 生比較大的靜電使得電池保險絲熔斷，導(dǎo)致電池?zé)o法向外正常輸出電壓。5因?yàn)閷?dǎo)電 顆粒的防止靜電效果的好壞取決于顆粒的形狀和表面結(jié)構(gòu)，不規(guī)則和表面粗糙的顆粒的抗靜電能力強(qiáng)，在比較高的頻率振動的過程中顆粒間若能保持良好的接觸，相互導(dǎo) 電起到抗靜電作用。通過拆解樣品5的失效電

4、池，發(fā)現(xiàn)該電池內(nèi)部的一根藍(lán)色信號線 的焊錫處斷裂，廠家推測可能是電池在制作中未使用線材存放制具，造成線材根部受 力拉扯存在損傷，導(dǎo)致線材在沖擊試驗(yàn)中斷裂。電池保養(yǎng)常識：1記憶效應(yīng)鐮氫充電電池上常見的現(xiàn)象。具體表現(xiàn)就是：如果長期不充滿電就開始 使用電池的話，電池的電量就會明顯下降，就算以后想充滿也充不滿了。所以保養(yǎng)銀 氫電池的重要方式就是：電必須用完了才能開始充電，充滿了電了才允許投入使用。現(xiàn)在常用的鋰電池的記憶效應(yīng)是可以小到忽略不計(jì)的。2完全充電，完全放電是針對鋰電池來說的。完全放電就是指把用電智能設(shè)備，如手機(jī)，調(diào)整到最低功率狀態(tài)耗去電量直到手 機(jī)自動關(guān)機(jī)的過程。完全充電就是指把完全放電的用電

5、智能設(shè)備，如手機(jī)，接到充電器上直到手機(jī)上 提示“充滿”的過程。3過度放電是針對鋰電池來說的。完全放電后鋰電池內(nèi)部還會留有少量電量，但這部分電量對于鋰電池的活性和壽 命至關(guān)重要。過度放電：完全放電后，如果繼續(xù)采用其它方式，如：強(qiáng)行再次開啟手機(jī)、電池 接小燈泡耗費(fèi)殘留電量的話，這叫過度放電，會對鋰電池造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害。4保護(hù)芯片鋰電池對充放電時對接入的電流電壓有極為嚴(yán)格的要求，為了保護(hù)電池不因?yàn)橥?界電環(huán)境失常而損壞，電池本體內(nèi)部會設(shè)置管理電池狀態(tài)的芯片。這個芯片同時還有記錄電池容量，校正電池容量的功能。現(xiàn)在，就算是山寨手機(jī)電池也是不會節(jié)省這個 關(guān)鍵的保護(hù)芯片的，不然山寨手機(jī)電池根本不可能用很久

6、。5過沖過放保護(hù)電路用電智能設(shè)備內(nèi)置的全面管理電池的芯片及電路。比如手機(jī)上，就有這樣的電路，大概功能如下：6電時，提供最合適的電壓電流給電池。在合適的時機(jī)停止充電。7充電時，時刻檢查電池殘留電量，在合適的時機(jī)命令手機(jī)關(guān)機(jī)，防止過度放電。8開機(jī)時，檢查電池是否已被完全放電，如果已被完全放電，則提示用戶充電，然 后關(guān)機(jī)。9避免電池或充電線電力異常，發(fā)現(xiàn)異常時斷開電路，保護(hù)手機(jī)。10過度充電：是針對鋰電池來說的。正常情況下，鋰電池充到一定電壓（也就是充滿）就會被上級電路截斷充電電流, 但由于某些設(shè)備內(nèi)置的過沖過放保護(hù)電路的電壓電流參數(shù)不同（如手機(jī)電池座充），導(dǎo) 致雖已充滿，但還未停止充電的現(xiàn)象。過度

7、充電也會導(dǎo)致電池性能傷害。11激活3電池長期（三個月以上）不使用，會產(chǎn)生電極材料鈍化，電池性能下降，可以采用三次完全充電、完全放電來解除純化，發(fā)揮出電池的最高性能。二、常見錯誤觀 點(diǎn)：1首先使用必須進(jìn)行完全放電，然后進(jìn)行完全充電，重復(fù)三次，以便于激活電池。否則電池就永遠(yuǎn)都不好用了！解答：如果實(shí)在閑的沒事做，這么做可以，但不是必須 的，因?yàn)榧せ畈僮鞑皇潜仨毞旁诘谝淮问褂镁妥龅?。只要隨著不斷的使用，電極鈍化無 需刻意激活也可以慢慢消失。2,充電時不要使用手機(jī)，對電池有害，也會產(chǎn)生超大量輻射傷害人體。解答：充電時使用手機(jī)是否對電池有害要根據(jù)情況來說（本文后會說明），但是有 一點(diǎn)可以確定的是，充電時使

8、用手機(jī)絕對不會產(chǎn)生比平時使用手機(jī)多的輻射。鋰電池在壽命周期內(nèi)只能充放電xxx次，所以每次用就盡量用到自動關(guān)機(jī)，每次 充就盡量充到滿電。第一個子句是對的，后面是錯的。這個次數(shù)中的每一次，都是指完整的一次，比如從20%充電到30%停止充電，這個 只算是1/10次，從80%放電到60%,只能算是1/5次。前三次充電必須達(dá)到12小時，否則就影響電池性能。如果是為了激活電池，只需要手機(jī)提示充滿電就已經(jīng)足夠，一般手機(jī)，都會在5 小時內(nèi)提示充滿，完成后如果繼續(xù)接著充電器，過沖過放保護(hù)電路會截斷手機(jī)的充電 電流。之后電池就處于不狀態(tài)，和充滿后馬上撥除充電線的效果是一樣的。前三次充電必須達(dá)到12小時是針對銀氫充

9、電電池來說的，結(jié)果被很多廠家習(xí)慣性 地、無知地寫在鋰電池用戶手冊上，沒文化真可怕。國際大廠，如戴爾，聯(lián)想，華碩, apple的產(chǎn)品上是絕對不會出現(xiàn)“12小時”這樣的文字的。而且對于鋰電池來說，這 是共性，也是原理的一部分，不可能有的廠家生產(chǎn)的需要12小時，有的廠家的不需要。需要注意的是，如果采用座充，由于絕大部分座充達(dá)不到官方線充的最高電流， 充電時間可能會超過6小時，但只要充滿電，坐充也會自動斷電，和用線充是一樣的。充滿電了就最好馬上撥除充電線，防止過充。過沖過放保護(hù)電路不是吃素的，ok!如果發(fā)生過充，多半是因?yàn)檫^沖過放保護(hù) 電路損壞，但以現(xiàn)在的電子產(chǎn)品工藝和抗壓能力來說，這概率實(shí)在低到不行

10、，不必提心 吊膽。手機(jī)一旦開始提示用戶充電，就一定要馬上充電，或者馬上關(guān)機(jī)，避免過放。過沖過放保護(hù)電路不是吃素的，0k!這個電路會在必要的時候（也就是過放之 前）強(qiáng)制關(guān)機(jī)，不會損壞電池的。手機(jī)的提示是為了讓用戶提前知道，以提前做好處 理或者心理準(zhǔn)備。需要注意的是，如果手機(jī)已經(jīng)自動關(guān)機(jī)就千萬不能為了打個電話而強(qiáng)行開機(jī)了， 因?yàn)楹苡锌赡茉斐蛇^放，而且由于保護(hù)的存在，開機(jī)未完成前多半會被過沖過放保護(hù) 電路強(qiáng)行斷電。三、正確地使用新出廠的電池：無需任何處理，如激活等，可直接投入正常使用。2閑置不長時間的電池（三個月內(nèi)人無需任何處理（如激活等），可直接投入正常 使用。3置較長時間的電池（三個月以上）：可

11、做激活處理，使得電池活性達(dá)到最高，也可 不做，使其隨著正常使用自然恢復(fù)到最高活性。4子產(chǎn)品的評測人員，為了保證對電池續(xù)航時間的正確統(tǒng)計(jì)，有必要在測試前進(jìn)行 激活處理。5鋰電池正常充電方法：隨時充電，并可隨時停止充電，不要有所顧忌。這點(diǎn)是鋰電池的重要優(yōu)點(diǎn)-無 記憶效應(yīng)決定的，請正視這個優(yōu)點(diǎn)，并讓您的鋰電盡量展現(xiàn)它的這個重要優(yōu)點(diǎn)。四、 中的鋰電池最怕什么1100°c以上高溫會嚴(yán)重影響電池壽命和儲電能力，并可能成造成電池熔化，或爆炸。所以，請讓©電池遠(yuǎn)離火源及其它熱源。25°c到100°c高溫是的，你沒有看錯，從35°c開始（人體溫一般為36.2&#

12、176;c-37.2°c）電池壽命就開 始被溫度明顯影響，溫度越高，影響越大。鋰電池的設(shè)計(jì)壽命最少也有400次完全充放電，按手機(jī)平均每三天充一次電來算, 一塊電池應(yīng)該至少能用三年半。但絕大多數(shù)電池都沒有能活那么久，很大部分的原因 是因?yàn)殡姵乇蝗说捏w溫影響，另一部分原因是因?yàn)楸皇謾C(jī)其它芯片發(fā)熱所影響。為什么筆記本電腦的電池為怎么總感覺沒有手機(jī)的耐用，那是因?yàn)椋浩湟?、筆記 本電腦發(fā)熱比手機(jī)多的多，電腦芯片的熱量很容易傳導(dǎo)到電池上，超過40°c輕輕松。 其二、為了更快的充電，筆記本充電電流一般較高，電池容量大，充電放電電池本身 也會發(fā)熱。其三、電池一般位于下面板處，更不容易散熱。

13、再，如果您的設(shè)備在使用中會產(chǎn)生更大的熱量，如手機(jī)長時間打電話，手機(jī)玩大 型游戲，筆記本電腦玩游戲，并且這個熱量會傳導(dǎo)到電池上，加上充電時電池本身的 發(fā)熱，雖然不會產(chǎn)生安全風(fēng)險，但也會影響到電池。所以如果，發(fā)現(xiàn)充電使用中的設(shè)備發(fā)熱明顯（如iphone手機(jī)邊充電邊玩3d游戲）, 則可以考慮先等充滿電了，再連著充電線玩。3-40 °c低溫以下會到達(dá)冰點(diǎn)徹底凍壞。410°c到-40°c低溫會降低電池續(xù)航能力，但不會對電池造成永久傷害，只要溫度回到室溫，電量又 會自動恢復(fù)回來。五、閑置中的鋰電池最怕什么：35°c以上高溫，和中電相同。2滿電后閑置，電池老化的比平時更快。3分放電后閑置，電池閑置過程中會自放電，充分放電后電池自