容量损失解析步骤
锂离子电池老化研究进展

锂离子电池老化研究进展宋杨;苏来锁;王彩娟;张雅琨;张剑波【摘要】与传统的内燃机相比,锂离子电池的老化速率较快,使用寿命较短,制约了电动汽车的推广.对锂离子电池老化的机理、解析方法和老化模型的研究进展进行了综述,并对未来锂离子电池老化研究方向提出了展望.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2018(042)010【总页数】4页(P1578-1581)【关键词】锂离子电池;老化;机理【作者】宋杨;苏来锁;王彩娟;张雅琨;张剑波【作者单位】吴江出入境检验检疫局电池产品检测实验室,江苏苏州215000;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;吴江出入境检验检疫局电池产品检测实验室,江苏苏州215000;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;清华大学汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084;北京理工大学北京电动车辆协同创新中心,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TM912目前电池的性能研究主要集中在电特性、热特性和老化特性三个方面。
其中电特性研究内容主要包括电池的状态估计、等效电路模型开发、电池管理系统(batterymanagement system,BMS)等;热特性研究内容包括电池的产热散热关系、充放电过程中的温升、热失控等;老化特性研究内容包括电池老化机理、寿命模型等。
图1对比了锂离子电池在这三个研究方向发表论文的情况。
从图1(a)中可以看出,锂离子电池电特性方向发表的论文数量最多,热特性方向论文数量次之,而老化特性方向发表的论文数量最少。
从图1(b)中可以看出,这三个方向的论文发表数量均呈现逐年上升的趋势。
尤其是2007年之后,由于电动汽车市场化的需求,电、热领域的研发明显加速。
然而车用电池对电池的安全性以及寿命提出了更高的需求,锂离子电池老化问题亟待解决。
自2011年之后,电池老化方向的论文发表数量出现了显著的增长趋势,但在该方向发表论文的绝对数量依然远少于电池研究的其它两个方向。
第4章 定量分析概论第一节

采集方法:不用制备,直接采用测定。 2. 组成不均匀的固体试样 (如:矿石,煤炭)
采集方法:应根据试样堆放情况,颗粒大小,从 不同的部位和深处选取多个取样点。
原始样品取好后,再经破碎、过筛、混合和缩分,
最后制成分析试样。
缩分一般采取四分法,按经验式确定缩分的次 数。
方法 常量分析 半微量分析 微量分析 超微量分析
试样质量 >0.1g 0.01~0.1g 0.1~10mg <0.1mg
试液体积 >10ml 1~10ml 0.01~1ml <0.01ml
试样的采集 和制备
提出问题
Problem definition
4.1 定量分析过程
结果评价
Reports
预处理
2019年10月25日
Q 值检验法: 当测定次数为3-10时,根据所要求的 置信度,用Q值检验法检验可疑数据是否可以舍去。
步骤:
(1)将测定结果按从小到大顺序排列 x1 x2 …… xn, 则最大值xn或最小值x1 为可疑值。 (2)计算Q值:
Q 计算
=
x n - x n -1 xn -x1
3. 可用下列哪种方法减免分析测试中的偶然误差:
A.加样回收试验
B.增加平行测定次数
C.对照试验
D.空白试验
4. 下列各项定义中不正确的是:
A.绝对误差是测定值与真值之差
B.相对误差是绝对误差在真值中所占的百分率
C.总体平均值就是真值
D.偏差是指测定值与平均值之差
三、分析数据的处理
有效数字及位数 有效数字的修约与运算规则 分析数据的评价
C.精密度是保证准确度的前提
nasa 电池数据含义解析

nasa 电池数据含义解析
NASA电池数据集主要包含了各种电池的性能数据,如容量、电压、电流等。
这些数据主要用于研究电池的特性、寿命预测和故障诊断。
具体数据含义解析如下:
1. 容量:电池的储能能力,单位为安时(Ah)。
容量越大,电池的续航能力越强。
2. 电压:电池的输出电压,单位为伏特(V)。
电池电压低于一定值时,电池可能会失效。
3. 电流:电池的充放电电流,单位为安培(A)。
电流大小影响电池的充放电速度。
4. 内阻:电池内部的电阻,单位为欧姆(Ω)。
内阻越小,电池的性能越好。
5. 温度:电池的工作温度,单位为摄氏度(℃)。
电池温度对电池性能有很大影响。
6. 循环次数:电池经历的充放电循环次数。
循环次数越多,电池寿命越短。
7. 容量损失:电池在充放电过程中容量的减少。
容量损失越大,电池性能下降越快。
8. 自放电率:电池在储存过程中的自然损耗。
自放电率越低,电池的储存性能越好。
9. 充放电效率:电池充放电过程中能量转换的效率。
充放电效率越高,电池的性能越好。
10. 故障代码:电池发生故障时产生的代码。
通过分析故障代码,可以判断电池的故障类型和原因。
以上是NASA电池数据集中主要数据的含义解析。
通过这些数据,可以对电池的性能进行评估、预测和诊断。
锂电池常用参数详细解析

锂电池常用参数详细解析能量密度、放电倍率、荷电状态,电池内阻……这一连串的锂电参数、专有名词,对于很多对电池知识了解不多的朋友来说,值得参考学习。
那么,我们使用电池时,那些比较常见的参数、名词,到底是什么意思,现作详细解析?一.能量密度(Wh/L&Wh/kg)电池能量密度,是单位体积或单位质量电池释放的能量,如果是单位体积,即体积能量密度(Wh/L),很多地方直接简称为能量密度;如果是单位质量,就是质量能量密度(Wh/kg),很多地方也叫比能量。
例如,参考能量密度公式,一节锂电池重300g,额定电压为3.7V,容量为10Ah,则其比能量为123Wh/kg。
体积能量密度(Wh/L)=电池容量(mAh)×3.6(V)/(厚度(cm)*宽度(cm)*长度(cm))质量能量密度(Wh/KG)=电池容量(mAh)×3.6(V)/电池重量二.电池充放电倍率(C)电池充放电倍率是指在规定时间内充进/放出其额定容量(Q)时所需要的电流值,它在数值上等于电池额定容量的倍数。
电池放电倍率的单位一般为C(C-rate的简写),如0.5C,1C,5C等。
电池的充放电倍率,决定了我们可以以多快的速度,将一定的能量存储到电池里面,或者以多快的速度,将电池里面的能量释放出来。
以XTAR 18650 2600mAh的电池为例:以25A放电,其放电倍率约为9.6C,反过来讲9.6C放电,放电电流为25A,0.1h放电完毕;以2.1A充电,其充电倍率约为0.8C,反过来讲0.8C充电,充电电流为2.1A,1.25h充电完毕。
(注:因锂电池采取恒流恒压充电方式,故其实际充满电的时间要比1.25h长)充放电倍率=充放电电流(A)/额定容量(Ah)三.荷电状态(%)SOC,全称是StateofCharge,荷电状态,也叫剩余电量,代表的是电池放电后剩余容量与其完全充电状态容量的比值。
其取值范围为0~1,当SOC=0时表示电池放电完全,当SOC=1时表示电池完全充满。
一定物质的量浓度的配置常见的误差分析

一定物质的量浓度的配置常见的误差分析一、配制的主要步骤计算→称量(或取液)→溶解(或稀释)→转移→定容→摇匀→装入试剂瓶→贴标签等。
二、应注意的问题1.配制一定物质的量浓度的溶液是将一定质量或体积的溶质按所配溶液的体积在选定的容量瓶中定容,因而不需要计算水的用量。
2.不能配制任意体积的一定物质的量浓度的溶液。
这是因为在配制的过程中是用容量瓶来定容的,而容量瓶的规格又是有限的,常用的有50mL、100mL、250mL、500mL和1000mL等。
所以只能配制体积与容量瓶容积相同的一定物质的量浓度的溶液。
3.在配制一定物质的量浓度的溶液时,不能直接将溶质放入容量瓶中进行溶解,而要在烧杯中溶解,待烧杯中溶液的温度恢复到室温时,才能将溶液转移到容量瓶中。
这是因为容量瓶的容积是在20℃时标定的,而绝大多数物质溶解时都会伴随着吸热或放热过程的发生,引起温度的升降,从而影响到溶液的体积,使所配的溶液的物质的量浓度不准确。
4.定容后的容量瓶在反复颠倒、振荡后,会出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况,这时不能再向容量瓶中加入蒸馏水。
这是因为容量瓶是属于“容纳量”式的玻璃仪器(指注入量器的液体的体积等于容器刻度所示的体积)。
用滴管定容到溶液的凹面与容量瓶的刻度线相切时,液体的体积恰好为容量瓶的标定容积。
将容量瓶反复颠倒、振荡后,出现容量瓶中的液面低于容量瓶刻度线的情况,主要是部分溶液在润湿容量瓶磨口时有所损失。
三、误差分析1.使所配溶液的物质的量浓度偏高的主要原因:⑴天平的砝码沾有其他物质或已锈蚀;⑵试剂砝码的左右位置颠倒;⑶调整天平零点时,游码放在了刻度线的右端;⑷用量筒量取液体时,仰视读数,使所读液体的体积偏大;⑸容量瓶内溶液的温度高于20℃,造成所量取的溶液的体积小于容量瓶上所标注的液体的体积,致使溶液浓度偏高;⑹给容量瓶定容时,俯视标线会使溶液的体积减小,致使溶液浓度偏高。
2.使所配溶液的物质的量浓度偏低的主要原因:⑴直接称热的物质;⑵砝码有残缺;⑶在敞口容器中称量易吸收空气中其他成分或易于挥发的物质时的动作过慢;⑷用量筒量取液体时,俯视读数,使所读液体的体积偏小;⑸用于溶解稀释溶液的烧杯,未用蒸馏水洗涤,使溶质的物质的量减少,致使溶液浓度偏低;⑹转移或搅拌溶液时,有部分液体溅出,致使溶液浓度偏低;⑺给容量瓶定容时,仰视标线,会使溶液的体积增大,致使溶液浓度偏低。
锂电池容量衰退的原因总结与分析

锂电池容量衰退的原因总结与分析一、析锂和SEI膜本文综合分析了锂离子电池容量衰退机理,对影响锂离子电池老化与寿命的因素进行分类整理,详细阐述了过充、SEI膜生长与电解液、自放电、活性材料损失、集流体腐蚀等多种机理,总结了近年来各领域学者在电池老化机理方面的研究进展,详细分析了锂离子电池老化影响因素与作用方式,阐述了老化副反应建模方法。
(1)锂离子电池老化原因分类与影响1、锂离子电池老化原因分类锂离子电池的老化过程受其在电动汽车上的成组方式、环境温度、充放电倍率和放电深度等多种因素影响,容量及性能衰退通常是多种副反应过程共同作用的结果,与众多物理及化学机制相关,其衰减机理与老化形式十分复杂。
综合近年来国内外的研究进展,目前影响锂离子电池容量衰退机理的主因包括:SEI膜生长、电解液分解、锂离子电池自放电、电极活性材料损失、集流体腐蚀等。
在实际的锂离子电池老化过程中,各类副反应伴随着电极反应同时发生,各类老化机理共同作用,相互耦合,增大了老化机理研究的难度。
2、锂离子电池老化影响锂离子电池老化对电池综合性能具有比较深刻的影响,主要体现在充放电性能下降、可用容量衰减、热稳定性下降等。
锂离子电池老化后主要的外特性表现为可用容量下降与电池内阻上升,进而导致锂离子电池的实际充放电容量、最大可用充放电功率等下降;同时因锂离子电池内阻上升,在使用过程中伴随生热增加、模组内温度上升、温度不一致性增大等问题,对锂离子电池热管理系统要求提高;而锂离子电池内部的副反应等则因电池成组方式、连接结构等导致单体使用工况存在差异,随着电池使用,电池内各单体间的老化速度存在差异,加剧了锂离子电池组不一致性的产生。
锂离子电池的开路电压曲线表征了当前锂离子电池内部电动势。
随着锂离子电池老化后,开路电压曲线相对于原始状态会发生一定程度的偏移或变形,从而导致锂离子电池的实际充放电电压曲线会发生变化,影响实际使用过程中的电池管理系统电池状态估算精度。
网络流量统计
网络流量统计简介网络流量统计是指通过监控网络数据包的传输情况,对网络流量进行收集、分析和统计的过程。
网络流量统计可以帮助网络管理员了解网络的使用情况、检测异常情况、进行容量规划等。
本文将介绍网络流量统计的基本原理、常用工具以及如何使用这些工具来进行网络流量统计分析。
基本原理网络流量统计的基本原理是通过监控网络上的数据包来收集流量信息。
网络上的每个数据包都包含了源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号等重要信息。
通过对这些数据进行解析和分析,可以获取到每个数据包的流量大小、流量方向等信息。
网络流量统计的过程一般包括以下几个步骤:1.抓取数据包:使用抓包工具,如Wireshark、tcpdump等,来捕获网络上的数据包。
2.解析数据包:对抓取到的数据包进行解析,获取其中的源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号等信息。
3.统计流量:根据解析出来的信息,对数据包进行分类、计数,从而得到网络流量的统计结果。
常用工具WiresharkWireshark是一款开源的网络协议分析工具,可以用于抓取和分析网络数据包。
Wireshark支持多种网络协议解析,能够解析出数据包中的各种信息,包括源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号等。
使用Wireshark可以实时监控网络流量,并对流量进行详细的统计分析。
tcpdumptcpdump是一款基于命令行的网络数据抓取工具,可以用于捕获和解析网络数据包。
tcpdump支持多种抓包过滤条件,可以根据源IP地址、目的IP地址、端口号等信息进行过滤。
通过命令行参数的设置,可以将抓取到的数据包保存到文件中,以便后续的分析和统计。
ntopntop是一款用于网络流量监控和分析的工具,可以实时地收集和统计网络流量数据。
ntop提供了图形化的用户界面,可以直观地显示网络流量的情况,包括流量大小、流量方向、流量占比等。
ntop还支持导出统计结果到文件中,以便进行更详细的分析和报表生成。
常用锂电池参数设计计算公式及应用解析
常用锂电池参数设计计算公式及应用解析锂电池是一种常见的可充电电池,由于其高能量密度、长寿命、轻量化等优势,广泛应用于移动电子设备、电动车辆等领域。
本文将介绍锂电池的常用参数、设计、计算公式以及应用解析。
一、常用锂电池参数1.容量(C):电池储存和释放电能的能力。
以安培-小时(Ah)为单位表示。
2.标称电压(V):电池正负极之间的电势差。
通常为3.6V~3.7V。
3.充放电效率(η):电池在充电和放电过程中的能量损失。
通常在80%~90%范围内。
4. 充电速率(C-rate):充电或放电电流与电池容量之比。
C/1表示在1小时内充电或放电电池容量的倍数。
例如,一个1000mAh的电池,1C充电速率为1000mA。
5.内阻(R):电池内部的电阻,影响充放电过程中的电压和功率。
通常以欧姆(Ω)为单位表示。
6. 自放电(self-discharge):电池在未使用情况下自行失去电能的速度。
通常以每月的百分比表示。
7. 循环寿命(cycle life):电池能够经历的充放电循环次数。
二、锂电池设计1.电芯:锂离子电池常见的有三元材料(如LiCoO2)、磷酸铁锂材料(如LiFePO4)等。
电芯的设计应考虑容量、电池体积、输出功率等因素。
2.电池数量:不同应用需要不同数量的电池串联或并联以满足电压和容量需求。
3.保护电路:为了保护电池免受过充、过放、过流等不良情况的损害,需要设计合适的保护电路。
4.散热系统:电池的温度对其性能和寿命有重要影响,因此需要合理设计散热系统。
三、锂电池计算公式1.电池的能量(E)可以通过以下公式计算:E=V×C,其中V为标称电压,C为容量。
2.充电时间(t)可以通过以下公式计算:t=C/I,其中C为容量,I为充电电流。
3. 充电电流(I)可以通过以下公式计算:I = C × C-rate,其中C为容量,C-rate为充电速率。
4.放电时间(t)可以通过以下公式计算:t=C/I,其中C为容量,I为放电电流。
高中化学 专题1 第二单元 第三课时 溶液的配制及分析讲义(含解析)
溶液的配制及分析1.溶质质量分数(w )的计算公式是什么?提示:溶质质量分数(w )=m 溶质m 溶液×100% 2.如何配制一定质量分数的溶液?提示:一定质量分数溶液的配制步骤:①计算:计算出配制一定质量分数溶液所需溶质的质量和溶剂的质量。
②称量:称取溶质的质量,量取溶剂(水)的体积(将水的质量换算为水的体积)。
③溶解:将称取的溶质放入干净的烧杯中,加入量取的溶剂(水),用玻璃棒搅拌使其溶解,即得一定质量分数的溶液。
[新知探究]探究1 填写空白,认识物质的量浓度。
(1)概念:溶质B 的物质的量浓度是指单位体积溶液中所含溶质B 的物质的量,符号为c B 。
(2)单位:mol·L -1。
(3)表达式:c B =n B V 。
探究2 物质的量浓度与溶质质量分数的比较。
填写表中空白。
内容 物质的量浓度(c )溶质质量分数(w ) 定义 以单位体积溶液里含溶质的物质的量来表示溶液组成的物理量用溶质质量与溶液质量之比来表示溶液组成的物理量特点 ① 同一溶液中,各处的浓度完全相同,即溶液具有均一性②溶液稀释或浓缩后,溶液的浓度发生变化,但是溶质的质量和物质的量不变化计算公式 c =n 溶质V 溶液 w =m 溶质m 溶液×100%c (mol·L -1)=1 000 mL×ρ溶液g·mL -1×w M 溶质g·mol -1×1 L [必记结论]正确理解物质的量浓度(1)以单位体积溶液作标准,即1 L 溶液,不是1 L 溶剂,也不是溶液的质量是1 000 g 。
(2)以溶质的物质的量为标准,而不是溶质的质量。
(3)溶质可以是单质、化合物、离子或其他特定组合。
(4)从一定物质的量浓度的溶液中取出任一体积的溶液,其浓度不变,但所含溶质的物质的量或质量会因体积的不同而不同。
[成功体验]1.下列说法中正确的是( )A .1 L 水中溶解1 mol NaCl 所形成溶液的物质的量浓度是1 mol·L -1B .标准状况下,22.4 L HCl 溶于1 L 水中形成溶液的体积是1 LC .标准状况下,将33.6 L HCl 溶于水形成1 L 溶液所得溶液的物质的量浓度是1.5 mol·L -1D .1 mol BaCl 2溶于水配成1 L 溶液,所得溶液中c (Cl -)等于1 mol·L -1解析:选C 此题是概念性选择题,应逐个分析每个选项。
新教材高中化学23第3课时物质的量浓度教案新人教版
第3课时 物质的量浓度课程标准核心素养,体会定量研究对化学科学的重要作用。
2.能基于物质的量认识物质的组成及其化学变化,并运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。
3.能配制一定物质的量浓度的溶液。
1.变化观念:认识物质的量浓度在化学定量研究中的重要作用。
2.宏观辨识与微观探析:建立物质的量浓度的概念,基于物质的量浓度定量认识物质的组成及物质的化学变化。
3.科学探究:选择常见实验仪器、装置和试剂,配制一定物质的量浓度的溶液。
物质的量浓度及其计算1.概念:单位体积的溶液里所含溶质B 的物质的量,符号为c B ,常用单位为mol/L 或mol·L-1。
2.表达式:c B =n BV,其中的“V ”指的是溶液的体积,而非溶剂的体积。
3.简单计算(1)已知溶液中某种离子的浓度,求其他离子的浓度溶液中阴、阳离子的物质的量浓度之比=化学组成中的离子个数之比。
例如:Na 2SO 4溶液中,c (SO 2-4)=1 mol·L -1,则 c (Na +)=2__mol ·L -1,c (Na 2SO 4)=1__mol·L-1。
(2)已知一定体积的溶液中溶质的质量计算浓度例如:2.0 g NaOH 固体溶于水配成500 mL 溶液,则该溶液的浓度为____mol·L -1。
(3)标准状况下,一定体积的气体溶于水形成V L 溶液计算浓度例如:标准状况下,11.2 L HCl 气体溶于水配成200 mL 溶液,则该溶液的浓度为__mol·L-1。
1.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算 (1)换算公式:c B =1 000ρw Mmol ·L -1M :溶质B 的摩尔质量(单位:g·mol -1);ρ:溶液密度(单位:g·mL -1);w :溶质的质量分数。
(2)推导方法设溶液体积为1 L ,则c B =n BV=ρ g ·mL -1×1 000 mL ×wM g ·mol -11 L =1 000ρw Mmol ·L -1。
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1.锂离子电池的分析的基本步骤
2.一般来说,锂离子电池的劣化分析也好,容量损失也好,还是对比电池也好,基本上步骤都是差不多的
4.基本的锂离子电池的分析步骤,一般来说,我们拿到一个对比电池和一个劣化的电池,先要看它的基本状态,有没有容量损失,要看它的基本容量,然后有没有漏液,有没有产气发鼓
6.容量损失一般分为可逆容量损失和不可逆容量损失,可逆容量损失也就是说,我们经过后续的循环,容量可以恢复过来,一般是自放电之类的东西,所以我们不太考虑它,主要看不可逆容量损失
7.锂离子容量损失一般可以分为几类,有简单的初始物质容量损失,还有一个次级活性物质损失,还有一个倍率性的损失,简单来说就是活性物质本身的容量有没有减少,再一个,活性锂离子的容量有没有减少,还有就是说我们的极化损失
8.简单测试方法也就是说我们可以通过正负极活性材料的容量损失来估算一下在反应前后,或者说循环前后该活性物质有没有一个固有的容量损失,然后利用电荷平衡来估算一下活性的锂离子的损失,最后我们可以利用倍率充放电来估算下它的极化损失
9.通过这几类的容量损失的分析对比,你可以发现你的锂离子容量损失主要来源于何处,是什么影响比较大,哪一个是占主要的主导地位
10.我们先说简单的极化损失,这个比较好计算,也就是说,我们把一个电池按照基本的1C或者0.5C充放电,记上一个初始容量,然后再记上一个小倍率的0.1C,或者说0.05C,做一个小倍率充放电容量,拿它相互一去减,他们的差值,就说我们这个电池的极化容量损失
11.这里要考虑到循环前或者循环后他们电池的一个对比
12.然后再说固有容量损失,简单的说就是做扣式电池,我们一个新鲜材料或者循环前的材料,把它解剖后,做一个扣式电池,然后,循环后的劣化电池把它解剖后,做一个扣式电池,分别对极片做扣式电池,来测试它的固有容量
13.这样我们可以推算这个材料有没有什么改变或者说它的材料本身结构有没有坍塌,或者变化,而造成的锂离子的容量发挥不出来,也就是说固有材料本身的容量差异有多少
14.如果有其他的方法跟他对比就最好了,比如说电镜啊,XRD啊红外啊,跟他对比着看就更好了
15.再回到我们之前说到的容量损失的分类,然后前面我们说到了极化容量损失,还有固有容量损失,然后还剩下一个锂离子的容量损失
16.简单的计算方法就是说,我们把一开始的容量损失减去极化容量损失,再减去固有容量损失,我们得到的就是锂离子的容量损失
18.这是一种方法来分析锂离子容量损失,然后我们还有一种方法是通过作orgin曲线的方式
19.我们用尽可能小的对锂离子电池做一个充放电,比如说0.05C或者0.04C
20.同时用安捷伦或者欧姆龙这种专业的数据采集仪来采集电池的电压数据
21.后续处理,把这个数据采集仪采集到的电压转换成容量曲线
22.再通过微分的方式作一个dV/dQ曲线
23.这样对大部分电池来说,我们可以得到一个很漂亮的对比峰
25.这里面的峰形对应着你的充放电曲线里的台阶的变化,也就是说充电的平台的变化
26.对于负极是石墨来说,这每一阶的容量是固定的,C6Li,C12Li,C36Li或者C27Li
27.我们可以把循环前后两个数据的曲线放在一起对比,就会发现他们的峰形是偏移了还是说压缩了
28.因为负极是过量的,也就是说石墨的容量是大于电池的总体容量的,所以说C6Li是达不到
的
29.而C12Li它的前后容量是固定的,也就是说,对于石墨来说.C6到C12的容量和0到C12的容量是一样的
30.如果C12的峰往前偏移了,这个就是说明:锂离子电池容量损失是来源自锂离子的损失
31.如果C12,C36,C72他们之间的峰间距发生改变,这个时候就说明是材料本身容量发生变化,也就是说固有容量发生了损失
32.这是一种简单的方法来推算一下,可以跟前面的方法做一个对比
33.通过确定以上三种方式,你就可以简单的看一下,你所得到的电池是哪种容量损失占主导地位,离子损失?固有容量损失?或者是极化损失?对你后面的分析改善来说就有一个方向34.如果说极化损失比较大的话,我们可以在前面看到电池的阻抗或者半电池的阻抗都应该发现一个明显的差异
35.这里你都可以结合我们后续的其他方法,像SEM,TEM,ICP,XRD或者说XPS表面形貌分析来看一下,我们材料表面有没有发现更明显的变化,和我们前面得到的容量损失的类型有没有一个必然的联系
36.前面说到做扣式电池,也就是半电池,它的阻抗分析,一般来讲,我们做50%的比较多,做50%之后,做一个简单的EIS测试,来拟合一下或者是对比分析一下
37.我们也可以做半电池的CV测试,来看一下,我们的CV峰有没有什么变化,可逆性和起峰位有没有什么变化或者偏移
38.我们说的这所有的测试都要看对比,无论是阻抗,CV还是SEM,电镜这些测试,甚至包括容量,dV/dQ曲线,一定要看对比,有前有后
39.做测试,有简单的办法,也有复杂的办法,简单的办法就像前面说的,做个容量,做个倍率,做个阻抗,然后把电池拆掉,做个扣式电池,这是最基本的方法
41.一般来说,我们拿到一个电池,如果你的资源比较丰富的话,可以做一个复杂的分析,数据就很多,资源也很多
42.不一定非得是劣化分析,也可以是不同材料的分析,不同粘结剂的分析,不同电解液的分析
43.把电池拿到手之后先看它外观,有没有发鼓,变形啊,漏液啊,甚至是焊接有没有变化啊
44.然后再看电解液的产气,你可以专门做一个收集产气的装置
45.来分析一下具体成分:H2啊CO2啊CO啊N2啊,做GC-MS或者TCD都可以
46.做一下剩余的电解液的成分的分析,包括溶剂啊,锂盐啊,有没有其他的反应物,做一下GC-MS、ICP、IC、NMR
47.后面把电池拆掉之前还可以做一个三电极的测试
48.一般来讲,053450电池比较好做
49.像大一点的电池,十几Ah,二十几Ah,甚至更大的四五十Ah的电池,它就不好做,你不能简单的拆掉
50.因为电池里面可能不止一个电芯,可能有两个电芯或者三个电芯的电池,比较复杂一些
51.你要单独留下一个电芯,把正负极分开,把锂片放到正负极之间
52.如果是软包电池还比较好做,如果是钢壳或者是铝壳电池就会比较复杂一些,你自己小心,不要把电池漏液了,或者是破坏掉了
53.利用三电极可以简单判断一下它的正负极的分布情况.阻抗有没有什么变化
54.再往后面就是把电池解剖掉
55.如果你的资源比较多的话,可以做一个放电态解剖(0%SOC)和一个满电态解剖(100%SOC)的对比
56.如果极化比较大的电池,它的满电态差异会非常大大
57.一般负极的满电态是金黄色,而如果你的电池有一部分极化比较大,甚至一部分阻抗很大
很大的话,它就不是金黄色,甚至褐色或者蓝色
58.刚刚说的是电池的满电态解剖和放电态解剖
59.以前我们做的扣式电池,一般做的是放电态解剖
60.因为负极比较活泼,所以满电态解剖只是一个暂时的测试方法
61.如果你有手套箱的话,可以放到手套箱里面,这个是保存时间还是比较长的
62.当然也有更先进的,像低温解剖
63.有人拿液氮把电池冷却掉然后再解剖
64.满电态解剖要小心一点,因为负极比较活泼,遇到水或者O2,特别是水,很容易着火
65.隔膜一般有打皱,破裂,还有变薄的情况
66.解剖后的电池,我们拿放电态来说,正极可以用来做一些测试,来确定材料有没有什么变化,结构有没有什么改变,然后有没有金属的溶出
67.一般来说,比如粒度分布,还有元素组成的分析变化,分析物质表面的状态,价态,然后构成元素的一个分析,以及结构的一个变化,还有活性物质导电剂的一个变化,然后深度方向的一个元素分析
68.具体方法,SEM,TEM,EDX,EELS,XRF,ICP,XPS,FTIR,NMR,XRD,拉曼....这些东西都有
69.看你的资源方式了,你资源比较多,做的测试比较多,然后你的结果就会比较丰富,如果资源少的话,你就捡少量的做,做一些,自然会少一些,但是对比性一定会少一些
70.像负极我们也可以测下表面的形态,断面有没有情况,表面元素的组成,它的化学状态,然后,官能团的变化,还有微量元素的变化,合理化学状态的组成含量,表面堆积物的构造。