揭阳新能源汽车锂电池回收之失效是失效原因的最终表现

  失效是失效原因的最终表现,也是失效原因在一定时间内叠加失效现象的结果。失效分析的重要任务之一是对失效原因进行准确判定。

  常见的锂电池失效原因有活性物质的结构变化、活性物质相变、活性颗粒出现裂纹或破碎、过渡金属溶出、体积膨胀、固体电解质界面(SEI)过度生长、SEI分解、锂枝晶生长、电解液分解 或失效、电解液不足、电解液添加剂的失配、集流体腐蚀或溶解、导电剂失效、黏结剂失效、隔膜老化失效、隔膜孔隙阻塞、极片出现偏析、材料团聚、电芯设计异常、电芯分容老化过程异常等。

揭阳新能源汽车锂电池回收之磷酸铁锂电池回收的发展方向。

  2020年以来，磷酸铁锂电池市场开始回暖并进入了新的增长周期。特斯拉搭载磷酸铁锂电池迅速拉动了磷酸铁锂市场。2021年初新能源汽车补贴政策正式落地，给主机厂在新能源车型规划方面指明了方向。2021年之后磷酸铁锂电池在新能源汽车、储能、二轮车、重型卡车、电动船舶都将有更加强劲的发展。

  依据作者的工作经验和公开信息，总结了磷酸铁锂材料的产销情况、市场集中度、价格趋势以及磷酸铁锂电池企业新的发展方向。

揭阳新能源汽车锂电池回收之电池充放循环次数越多越好

    根据不同材料制作的锂电池循环充放次数从300到3000次不等，而锂电池的常见值一般是500次，这个值的具体含义每个工厂可能略有不同，大致可以理解为：按厂商规定的充放电倍率（比如1C放电，0.5C充电；每次从0%充放到100%，照此循环）下，500次循环后，电池容量还剩初始的80%左右。充放电循环次数受到使用习惯的很大影响，下面来一些例子  

  充放电强度对循环次数的影响  工厂标识：每次从0%充放到100%，1C放，0.5C充，500次后容量衰减到80%，这是最严苛的测试循环！  也可以不这么严格，看下面：  如果每次电量的循环都在20%-70%，1C放，0.5C充，2000次后容量衰减到80%  如果每次电量的循环都在40%-90%，1C放，0.5充，1800次后容量衰减到80%  以上例子可看出浅充浅放能对电池寿命有很大提升，所以说充放电的倍率越小、越有利于寿命提升。

揭阳新能源汽车锂电池回收之锂电池的机理分析

  锂电池的机理分析主要在高校和研究所开展,其从基础科学的角度,对锂电池失效问题进行分析研究,在测试分析技术方面有着丰富的经验.大量的先进测试表征技术应用到锂电池的测试分析中, 如中子衍射、纳米CT、球差电镜以及原位检测技术等,这为更加精准地分析材料层面的失效机理提供了支持。

  Xu等采用原位透射X射线成像技术深层次地研究了软包电池中LiCoO2材料的形貌结构失效与化学元素分布之间的变化关系以及相关的失效机理; Finegan等采用原位高 频X射线断层扫描仪结合热成像技术,“原位”可视化地研究了两款商业电池在不同条件引起的热失控过程中内部结构和热动力学的变化,为研究和预测热量生成和消散的关键因素提供了技术支持。

揭阳新能源汽车锂电池回收之锂电池失效的难点分析

  锂电池失效原因与失效之间并不是简单的“一对一”模式, 还有“ 一对多”、“多对一”、“多对多”等多维关系。此外,引起锂电池失效的原因分为内因和外因,可以是来自组成材料本身的结构、物化性质的变化,也可以是设计制造、使用环境、时间跨度等复杂因素。因此, 锂电池的失效原因和失效之间的构效关系十分复杂。

  例如,正/负极材料的结构变化或破坏,都会产生容量上的衰减、倍率性能下降、内阻增大等问题; 隔膜老化、刺穿是电池内短路的重要因素; 电池的设计,极片涂布、滚压、卷绕等过程都直接与电池容量及倍率性能的发挥密切相关;高温环境会导致电池电解液发生分解变质,也会引起容量衰减、内阻增大、产气等问题。故想用单一失效原因去描述并剖析失效是不正确的, 且需要用定量角度剖析多种失效原因在某一阶段的影响权重和主次关系, 才能对失效电池进行准确的评估, 并针对性地提出合理的措施。

揭阳新能源汽车锂电池回收之电池鼓壳是什么情况

   锂，原子序数3，原子量6.941。为了提升安全性及电压，科学家们发明了用石墨及钴酸锂等材料来储存锂原子。这些材料的分子结构，形成了纳米等级的细小储存格子，可用来储存锂原子。这样一来，即使是电池外壳破裂，氧气进入，也会因氧分子太大，进不了这些细小的储存格，使得锂原子不会与氧气接触而避免爆炸。  保护措施  锂电池芯过充到电压高于 4.2V 后，会开始产生副作用。

  过充电压愈高，危险性也跟着愈高。锂电芯电压 高于 4.2V 后， 正极材料内剩下的锂原子数量不到一半， 此时储存格常会垮掉， 让电池容量产生永久性的下降。 如果继续充电，由于负极的储存格已经装满了锂原子，后续的锂金属会堆积于负极材料表面。这些锂原子会 由负极表面往锂离子来的方向长出树枝状结晶。这些锂金属结晶会穿过隔膜纸，使正负极短路。有时在短路 发生前电池就先爆炸，这是因为在过充过程，电解液等材料会裂解产生气体，使得电池外壳或压力阀鼓涨破 裂，让氧气进去与堆积在负极表面的锂原子反应，进而爆炸。  

  因此，锂电池充电时，一定要设定电压上限， 才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。理想的充电电压上限为 4.2V。 锂电芯放电时也要有电压下限。 当电芯电压低于 2.4V 时， 部分材料会开始被破坏。 又由于电池会自放电， 放愈久电压会愈低，因此，放电时好不要放到 2.4V 才停止。锂电池从 3.0V 放电到 2.4V 这段期间，所释放 的能量只占电池容量的 3%左右。因此，3.0V 是一个理想的放电截止电压。 充放电时。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集 于材料表面。  这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一 电池外壳破裂，就会爆炸。 

  因此，对锂离子电池的保护：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电 池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。但是，保护板的这三 项保护显然是不够的，全球锂电池爆炸事件还是频传。要确保电池系统的安全性，必须对电池爆炸的原因， 进行更仔细的分析。

揭阳新能源汽车锂电池回收之锂电池系统性的发展,

  失效分析已在机械领域和航空领域得到系统性的发展, 而在锂电池领域还未得到系统的研究.本文对锂电池失效分析的定义、失效表现、失效原因、分析内容、分析流程等进行了简述。未来失效分析将可能从以下几个方面进行:

  首先是对电池基础问题的研究工作, 这部分是失效分析的基础, 需借用先进表征分析技术对材料、电芯的结构、性质以及反应规律进行探究; 

  其次是对不同体系、不同失效表现的电池的测试分析技术进行规范化、标准化和模块化,并在此基础上建立高效、准确、普适的失效分析流程,这部分是失效分析体系化的必由之路; 再次是充分利用计算机模拟技术对影响锂电池性能的多因素、多环节等模拟分析,以缩短数据库积累周期,考虑多因素之间的相互作用;

  最后是对失效分析方法和思路进行归纳和模块化,使之能对不同的体系保持良好的移植性, 例如钠离子电池、全固态电池、锂硫电池、空气电池等。