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如何有效檢測鋰電池電解液泄露問題 如何挑選購買鋰電池

時(shí)間:2020-07-21    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

電解液是鋰電池非常重要的一個(gè)組成部分,電解液作為鋰電池中離子交換的中轉(zhuǎn)站,在鋰電池的正負(fù)兩極之間起著能量傳導(dǎo)的作用。

電解液的主要組成成分為:碳酸乙烯酯,碳酸丙烯酯,碳酸二乙酯,碳酸二甲酯,碳酸甲乙酯,六氟磷酸鋰以及五氟化磷等有機(jī)組份。

 電解液中揮發(fā)出的碳酸二乙酯氣體被人體吸入身體中后會使人感到虛弱,頭疼,頭昏,惡心更加嚴(yán)重的情況下會感到呼吸困難,對人體的生命安全造成很大的威脅。其中,五氟化磷有機(jī)揮發(fā)氣體被人體吸入后會對人體有強(qiáng)烈的刺激作用引起人體的呼吸道炎癥,更嚴(yán)重的情況會導(dǎo)致人體出現(xiàn)肺水腫。

由于電解液中的電解質(zhì)等成分具有腐蝕性,在使用含鋰電池的電子產(chǎn)品時(shí),若發(fā)生鋰電池電解液泄露問題,應(yīng)盡量避免其與皮膚的直接接觸,切忌入眼以及誤吞,否則會造成人體中毒、化學(xué)腐蝕以及人體臟器損傷等嚴(yán)重后果。對于孕婦來說,一定要避免接觸電解液,因?yàn)樗苡锌赡軙绊懱旱恼0l(fā)育。

目前,鋰電池主流生產(chǎn)廠家主要通過深圳維泰克智能儀器有限公司(VEERTEK)出品VOC氣體檢測儀——VTK-181來對鋰電制程中的電解液泄露問題進(jìn)行檢測。由于鋰電池電解液自身組份的特性,當(dāng)電解液發(fā)生泄露時(shí),它會揮發(fā)出特殊的有機(jī)氣體,這時(shí),通過VTK-181搭載的PID光離子化檢測技術(shù),可快速檢測出大、中、小、甚至微型鋰電池因電解液泄漏而揮發(fā)出的低濃度的有機(jī)化合物,從而避免存在電解液泄露的不良品流入市場。

VTK-181的傳感器配備了高性能的UV無極紫外燈,其發(fā)出的高能紫外光可以使有機(jī)分子在發(fā)生能級的躍遷,從而電離出離子。這些經(jīng)過高能紫外燈電離的離子在磁場中運(yùn)動,將產(chǎn)生微電流,此時(shí)通過VTK-181內(nèi)部檢測器將微電流放大,就能通過儀器讀數(shù)來收集該儀器所處環(huán)境中的有機(jī)氣體分子的濃度,從而檢測出存在電解液泄露問題的不良品。


鋰電池阻抗是一種廣泛應(yīng)用于電分析領(lǐng)域的技術(shù),其作用是研究電化學(xué)系統(tǒng)中的諧波響應(yīng)。在電池中,它會在兩個(gè)電極之間電勢差的基礎(chǔ)之上施加一個(gè)小的正弦振蕩,并根據(jù)阻抗以頻域分析得到的電流結(jié)果。通常情況下,該擾動應(yīng)用于開路電壓。
 
鋰電池阻抗如何模擬鋰離子電池中的阻抗
發(fā)生在鋰離子電池內(nèi)的多個(gè)過程展現(xiàn)出了瞬態(tài)響應(yīng),可以在頻域中探測到。下圖中的標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池由兩個(gè)多孔電極構(gòu)成,并且兩電極之間帶有多孔隔膜,我們可以對以下過程進(jìn)行解釋:活性電極材料表面的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
 
活性電極材料表面的電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)。
電解質(zhì)中的質(zhì)量傳遞(擴(kuò)散和遷移)。
活性電極材料顆粒內(nèi)的鋰擴(kuò)散。
活性電極材料、電導(dǎo)體和其他表面上雙電層電荷的變化。
導(dǎo)電材料之間的接觸阻抗。

鋰電池阻抗接口能夠輕易地解釋這些現(xiàn)象,軟件在電解質(zhì)中建立了電荷平衡和質(zhì)量平衡。在活性材料顆粒中,求解了質(zhì)量平衡。舉例來說,電荷轉(zhuǎn)移反應(yīng)可以利用動力學(xué)進(jìn)行模擬。在所有固相材料的表面,可引入雙電層電流和膜阻。接口中的所有方程均基于瞬態(tài)描述。含有高活性化學(xué)物質(zhì),燃燒的鋰離子電池釋放的能量大約是與其相同體積汽油的三分之一,所有這些都是由化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。

很多消費(fèi)者在電池的使用過程中,往往存在電池的使用方法都是相同的概念,現(xiàn)在鋰電池已經(jīng)是主流,但以往的鎳氫電池使用方式仍然被應(yīng)用在鋰電池上,其實(shí)鋰電池跟鎳氫電池除了產(chǎn)品不一樣外,使用方式也不相同。

新買的鋰電池:頭三次先用至自然關(guān)機(jī),再配合原裝直充在手機(jī)開機(jī)充電到滿,然后繼續(xù)保持充電約1小時(shí)(2000mah以上約2小時(shí))。

日常:充滿就可,滿后續(xù)充莫超過1小時(shí)。避免深夜充(電網(wǎng)電壓偏高)。電池可隨充隨用,可用到告警或關(guān)機(jī)。注意用到關(guān)機(jī)的電池盡量及時(shí)充電,否則電池自放電、電壓繼續(xù)下降可能導(dǎo)致自鎖保護(hù)無法充電。要養(yǎng)成習(xí)慣:白天到單位、晚上到家,就開始充電,充滿后或離開、睡覺前拔掉電源。

 

使用:一般鋰電池可隨充、隨用、隨停。循環(huán)壽命是指全充全放次數(shù),部分充放電可理解為幾分之一次壽命。電池使用的關(guān)鍵:電池充滿,可加充電20分鐘-半小時(shí)以達(dá)到飽和,但一定要避免充滿后長時(shí)間充電。滿后長時(shí)間繼續(xù)充電會導(dǎo)致副反應(yīng),結(jié)果是容量下降及內(nèi)阻變大,出現(xiàn)容量縮短、一打電話就關(guān)機(jī)的情況。PPC等帶電量芯片的機(jī)器,一直用到?jīng)]電再充,主要是考慮電量顯示計(jì)量的問題。

電池充滿后繼續(xù)充電對鋰電池傷害很大。滿后繼續(xù)充電,電池內(nèi)部將產(chǎn)生副反應(yīng),活性物質(zhì)減少,垃圾物質(zhì)增多,容量下降,內(nèi)阻增大,嚴(yán)重過充直接破壞電池結(jié)構(gòu),導(dǎo)致電池報(bào)廢。現(xiàn)在一些充電器也提供了充電保護(hù)模式,會根據(jù)電池的電量是否充滿調(diào)節(jié)充電模式,可以有效的保護(hù)電池。

鋰離子電池可隨時(shí)充電,對壽命的影響有限,對PPC等帶電量計(jì)電池,建議用到自動關(guān)機(jī)后充電,以免影響。隨時(shí)可充電、隨時(shí)可停止,如果充滿了繼續(xù)充電,會對電池的壽命產(chǎn)生影響。



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