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如何找到鋰電池出現(xiàn)失效狀況的原因

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:188次  |  2023年12月08日  

取四塊電池樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過實(shí)驗(yàn)我們得知,導(dǎo)致電池在振動試驗(yàn)后電壓降為0V,低于標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)。


電池暫時性失效的原因樣品1的電池在與檢測系統(tǒng)通訊的狀態(tài)下進(jìn)行充放電時,會通過一定的頻率接收數(shù)據(jù)信息。而振動實(shí)驗(yàn)中所使用的頻率就可能會對電池接收數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)頻率干涉,使得內(nèi)部芯片組內(nèi)的數(shù)據(jù)出錯,特別是在BMU內(nèi)部溫度和關(guān)聯(lián)的Table(表)受到溫度異常的影響時,引起保護(hù)線路動作。目前已有相關(guān)報道證實(shí)了這一點(diǎn)。在此種溫度值已經(jīng)發(fā)生異常的情況下,可以通過修復(fù)相關(guān)參數(shù)恢復(fù)電池的充放電功能。樣品2是由于電池在振動試驗(yàn)中,電池的IC進(jìn)入睡眠模式,使得電池?zé)o法正常輸出電壓。之后,通過對電池施加一個適當(dāng)?shù)耐庠醇せ領(lǐng)C,電池又能恢復(fù)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?zé)o法通過數(shù)據(jù)修復(fù)或外源激活的方法恢復(fù)其正常的充放電功能,因此將其拆解后作了進(jìn)一步研究。通過拆解樣品3的失效電池,發(fā)現(xiàn)該電池在組裝過程中存在點(diǎn)膠不牢固或虛焊問題,造成內(nèi)部組件在振動或沖擊試驗(yàn)中發(fā)生松動,使得電池內(nèi)部通訊中斷,無法正常向外輸出電壓,導(dǎo)致電池永久性損壞。


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


因?yàn)閷?dǎo)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(jié)構(gòu),不規(guī)則和表面粗糙的顆粒的抗靜電能力強(qiáng),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(dǎo)電起到抗靜電用途。通過拆解樣品5的失效電池,發(fā)現(xiàn)該電池內(nèi)部的一根藍(lán)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(dǎo)致線材在沖擊試驗(yàn)中斷裂。



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