大连新能源汽车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。

大连新能源汽车锂电池回收之锂电池的失效分析

国家标准GB3187-82中定义:“失效(故障)—— 产品丧失规 定的功能。对可修复产品，通常也称为故障。”锂电池的失效是指由某些特定的本质原因导致电池性能衰减或使用性能异常。锂电池的失效主要分为两类:一类为性能失效, 另一类为安全性失效。

性能失效指的是锂电池的性能达不到使用要求和相关指标,主要有容量衰减或跳水、循环寿命短、倍率性能差、一致性差、易自放电、高低温性能衰减等;安全性失效指的是锂电池由于使用不当或者滥用,出现的具有一定安全风险的失效,主要有热失控、胀气、漏液、析锂、短路、膨胀形变等。

大连新能源汽车锂电池回收之磷酸铁锂电池的应用领域

    磷酸铁锂电池目前应用的领域包括新能源汽车、储能、5G基站、二轮车、重型卡车、电动船舶等领域，其中新能源汽车领域应用占比最大，包括新能源乘用车、新能源客车和新能源专用车；储能领域目前使用磷酸铁锂电池占比超过94%，包括新品电池与梯次电池，主要应用在UPS、后备电源以及通讯储能等领域。

 电动船舶市场未来发展预期较好，该领域应用目前全部是磷酸铁锂电池；磷酸铁锂电池在二轮车换电市场也开始应用起量。随着市场开始进一步摆脱政策化，走向真正市场化，磷酸铁锂电池的机会也将进一步打开。

大连新能源汽车锂电池回收之全自动电池的拆解仪器

  全自动电池拆解仪器目前处于试用阶段,发展了针对不同型号电池的气体收集装置,以及发展了常规测试设备的气氛保护壳或样品转移盒以实现样品转移和测试过程中的惰性气氛保护。

  锂电池内部各类失效常规的表征分析技术,分别从电极和材料两个角度讲解了电极表面覆盖膜、颗粒表面覆盖膜、材料孔隙堵塞、材料接触失效、颗粒破碎、过渡金属溶出与迁移等失效的表征技术。而在更为微观的原子层面的材料失效表征,以及三维成像表征方面仍然存在不足。

  因此,一些原位实验技术、同步辐射技术、中子衍射技术、重构成像技术、纳米CT、球差电镜等也被引入到锂电池失效分析中, 揭示了更深层次的失效机理。但失效分析并不是以高端表征分析手段为噱头,而是根据失效问题进行严格、完备的逻辑分析后, 制定合适的分析流程,采用必要的表征分析手段。