锂电池故障的常见原因及具体故障的对策
Xiho
四月22 2025
锂电池在使用、生产、储存和运输过程中可能会出现各种故障,其原因复杂多样锂电池 故障通常是多层次因素共同作用的结果。只有从材料、工艺、设计到测试和管理等多个方面着手解决,才能系统地降低故障率。下面将列举常见的故障类型、原因分析以及相应的预防或改进措施,希望对大家有所帮助!1、锂电池常见故障类型及原因(1)容量异常衰减常见表现:周期减少。主要原因:正极材料结构破坏、SEI膜不稳定、电解液分解等。(2)内阻增大主要表现:放电倍率能力下降、发热严重。主要原因:SEI膜增厚、导电网络退化、集流体腐蚀。(3)膨胀变形常见表现:电池外壳膨胀甚至破裂。主要原因:由于电解质分解和负极处锂枝晶刺穿隔膜而产生气体。(4)内部短路常见表现:电池快速自放电,严重时会引起起火。主要原因:锂枝晶刺穿隔膜、牌号边缘有毛刺、焊接缺陷。(5)过热或起火常见表现:温度持续升高并伴有气体释放。主要原因:过充电、过放电、外部短路、热失控。(6)电压异常常见表现:开路电压低,充电或放电不完全。主要原因:电信一致性差、保护电路失效、活性物质失效。(7)加速自放电常见表现:电池储存过程中容量迅速下降。主要原因:电解液副反应、微短路、封装不良。2.具体故障原因分析及对策(1)正极材料的问题结构不稳定,有Mn析出(如三元材料中镍含量高)。 措施:优化正极材料配比及包覆工艺;严格控制烧结温度及含氧气氛。(2)负极材料的问题SEI膜不稳定,导致锂枝晶生长。措施:采用涂层石墨或掺杂材料;优化首次充电策略(形成稳定的SEI)。(3)电解液问题高温分解,粘度变化,产生分解气体。措施:选用高温稳定性添加剂;保证灌装量一致,密封性好。(4)隔膜问题孔径不均匀或受热收缩导致短路。措施:采用三层复合隔膜(PP/PE/PP);增加热关断保护功能。(5)制造工艺问题涂层不均匀、绕线偏移、焊接虚焊等。措施:提高涂覆精度及卷绕一致性;加强焊接过程质量控制及AOI检测。(6)BMS(电池管理系统)问题过充、欠压保护失效。措施:增强软件冗余保护;定期校准电压采样精度。
标称电压与额定电压:如何区分磷酸铁锂电池?
电动汽车锂电池为何碰撞后易起火?内部结构及热失控机理分析