• 揭示了锂离子电池中外来物质缺陷的演变过程。• 比较了不同材料、尺寸和位置的外来物质缺陷。• 再现了锂离子电池自诱导的稳定内部短路。• 提出了超早期微型内部短路的诊断方法。外来物质缺陷在大规模电池制造中仍然是一个持久的挑战,给锂离子动力电池带来了重大安全风险。为检验棱柱形动力电池中现实外来物质缺陷的影响,本研究在生产线组装过程中故意引入了不同尺寸和材料的污染物,并监测了从制造到循环寿命测试的全流程数据。通过结合原位生产监测与多个阶段的事后拆解和表征,阐明了棱柱形电池中外来物质缺陷的演变及安全意义。实验结果表明,棱柱形动力电池中的外来物质缺陷可以引发微型内部短路,特征为观察期后期的稳定泄漏行为,尽管发生具有显著的随机性。循环充放电数据的分析识别出适合早期高可靠性诊断的独特故障特征。这些发现为污染物引发的失效模式提供了机制性见解,并支持电池生产中的质量控制和诊断策略的改进。
Kong等(Sun)研究了这个问题。