上海奉贤区18650锂电池回收之锂电池的内部失效情况

  从锂电池失效原因研究内容可将其分为外因和内因。其中外因包括撞击、针刺、腐蚀、高温燃烧、人为破坏等外部因素；而内因主要指的是失效的物理、化学变化本质, 研究尺度 可以追溯到原子、分子尺度, 研究失效过程的热力学、动力学变化. 锂电池的失效归根结底是材料的失效。材料的失效主要指的是材料结构、性质、形貌等发生异常和材料间失配。

  例如,正极材料因局部Li+脱嵌速率不一致导致材料所受应力不均而产生的颗粒破碎,硅负极材料因充放电过程中发生体积膨胀收缩而出现的破碎粉化,电解液受到湿度温度的影响发生分解或变质,石墨负极与电解液中添加剂的碳酸丙烯酯(PC)发生的溶剂共嵌入问题, N/P(负极片容量与正极片容量的比值)过小导致的析锂. 

上海奉贤区18650锂电池回收之电动汽车的发展情况

  电动汽车发展如火如荼，动力电池作为最重要的部分之一，它的发展对电动车的续航和安全有着决定性的作用。最近我们经常听到一些名词比如固态电池、蜂巢能源的果冻电池、蔚来汽车镍55电池、智己汽车掺硅补锂以及CTP/CTC技术等。其实这么多技术方向，根本目的都是为了提高电池的能量密度和安全性。在这篇文章中，带你来梳理下与之相关的技术路径。    

  提升能量密度和安全性的路径   先思考一个小问题：如果一个人去野外探险，背包装满了食物，那么如何让食物供应更持久呢？最容易想到的方法一个方面是，装的食物的热量以及密度尽可能高，比如压缩饼干、巧克力等，另一个方面就是合理分配包里面的布局，装尽可能多的食物。  

  工程师们绞尽脑汁的为了提高电池包的能量密度，也是用的类似两个路径：电芯密度提升和系统（电池包）密度提升。提升电芯密度相当于食物本身热量更高；系统密度提升相当于背包里面装更多食物。当然在提升能量密度的同时，安全性始终是重中之重。为了提高电池能量密度和安全性，广大的工程师们做出了哪些努力以及当前出现了哪些新技术呢?现在我们就结合最近的新闻来探讨下。

上海奉贤区18650锂电池回收之锂电池的原材料价格大涨

  锂电池市场方面，数据显示，一季度，全国电池制造业主要产品中，锂离子电池产量47.9亿只，同比增长83.4%；原电池及原电池组（非扣式）产量100.5亿只，同比增长33.0%。  新能源汽车方面，数据显示，今年1-3月，新能源汽车产销双双超过50万辆，分别达到53.3万辆和51.5万辆，同比增长3.2倍和2.8倍。  

  动力电池方面，1-3月我国动力电池装车量累计23.2GWh,同比累计上升308.7%。其中三元电池装车量累计13.8GWh,占总装车量59.5%，同比累计上升219.6%；磷酸铁锂电池装车量累计达9.4GWh,占总装车量40.4%，同比累计上升603.3%。

上海奉贤区18650锂电池回收之电池的研究进展及发展方向    

  20世纪70年代锂电池出现,并因其安全性能得不到保障而出现发展严重滞后.直到1991年, 锂离子电池成功商业化激发了世界各国对锂电池储能技术的兴趣,然而保障和提升其使用性能和安全性能一直是人们关注的重点。在其产业化发展的过程中,人们不断地意识到对锂电池失效分析在产品前期的研发优化,中期电芯制造与规模化生产,后期电池使用性能与安全性失效的预测和评估,甚至在仲裁失效事故等方面具有重要的现实意义。

  现阶段,从事锂电池失效分析的专业机构不多,尤其是专业从事锂电池诊断分析的机构更是少之又少。

上海奉贤区18650锂电池回收之电池失效的流程分析

  除了失效分析流程的设计外,锂电池失效分析主要步骤还包括失效信息采集、失效机理研究、测试分析手段等内容。采集锂电池的失效信息,包括直接失效现象、使用环境、使用条件等内容。

  虽然失效分析工作内容主要包括明确分析对象、收集失效信息、确定失效模式、研究失效机理、判定失效原因、提出预防措施. 但失效分析不应局限于以找出产品失效的本质原因为目的,应引发到对技术管理方法、标准化规范、失效现象深层次机理的思考, 以及融入大数据和仿真模拟等新思维.

上海奉贤区18650锂电池回收之电动船舶对磷酸铁锂电池的需求量

  随着环保政策日趋严格，同时锂电池技术的不断提升，预计未来几年船舶电动化将进入快速发展期，而且纯电动船将成为发展的主流方向。一辆新能源汽车的锂电池容量平均在40-50度，而一艘豪华电动游船的电池容量在3000度左右。

  预计2025年全球电动船舶市场规模将达450多亿元，市场前景十分广阔。船舶电动化带来的锂电池需求将进入快速增长期，预计2025年电动船舶对磷酸铁锂电池的需求量将超过6GWh。

上海奉贤区18650锂电池回收之锂电池的诊断分析

  以锂电池失效为出发点,根据电池的失效表现, 对电池进行电池外观检测、电池无损检测、电池有损检测以及综合分析。面对实际案例时,需要根据不同情况对分析流程及测试项目进行调整和优化。以容量衰减电池失效分析为例,结合失效表现和使用条件细化失效行为,并提供相应分析侧重点。如正常循环衰减,则后期分析注重于材料结构变化、SEI过度生长以及析锂等因素。

  通过对失效电池外观检查, 确定是否存在外部结构变化或电解液外漏等因素.无损检测主要包括微米X射线断面扫描(XCT)和全电池电化学测试。通过无损检测分析的结论,进一步确认内部结构变化情况、量化失效行为、选择测试项目、调整分析流程。