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如何找到鋰離子電池出現失效狀況的原因

鉅大LARGE  |  點擊量:1052次  |  2020年11月27日  

取四塊電池樣品進行實驗,通過實驗我們得知,導致電池在振動試驗后電壓降為0V,低于標準規(guī)定值,暫時性失效或永久性失效的原因重要有以下幾點。


電池暫時性失效的原因樣品1的電池在與檢測系統通訊的狀態(tài)下進行充放電時,會通過一定的頻率接收數據信息。而振動實驗中所使用的頻率就可能會對電池接收數據信息出現頻率干涉,使得內部芯片組內的數據出錯,特別是在BMU內部溫度和關聯的Table(表)受到溫度異常的影響時,引起保護線路動作。目前已有相關報道證實了這一點。在此種溫度值已經發(fā)生異常的情況下,可以通過修復相關參數恢復電池的充放電功能。樣品2是由于電池在振動試驗中,電池的IC進入睡眠模式,使得電池無法正常輸出電壓。之后,通過對電池施加一個適當的外源激活IC,電池又能恢復正常的充放電功能。


電池的永久性失效的原因樣品3和樣品4的失效電池無法通過數據修復或外源激活的方法恢復其正常的充放電功能,因此將其拆解后作了進一步研究。通過拆解樣品3的失效電池,發(fā)現該電池在組裝過程中存在點膠不牢固或虛焊問題,造成內部組件在振動或沖擊試驗中發(fā)生松動,使得電池內部通訊中斷,無法正常向外輸出電壓,導致電池永久性損壞。


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后來公司通過改進工藝,重新送樣檢測,通過了鋰離子電池特種運輸條件UN38.3的測試。通過拆解樣品4的失效電池,發(fā)現電池在經受比較高頻率振動的過程中,電池內部的防電池干擾的墊材會分散移動,使其導電性顯著降低,從而出現比較大的靜電使得電池保險絲熔斷,導致電池無法向外正常輸出電壓。


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因為導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構,不規(guī)則和表面粗糙的顆粒的抗靜電能力強,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,相互導電起到抗靜電用途。通過拆解樣品5的失效電池,發(fā)現該電池內部的一根藍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,導致線材在沖擊試驗中斷裂。



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