【干货】钠离子电池失效分析方法

审核：小铅笔

钠离子电池失效形式主要有性能失效和安全性失效两大类。钠离子电池性能失效主要包括容量低、内阻高、寿命短、功率性能差、自放电大、平台电压低等；钠离子电池安全性能失效主要包括变形、过流、针刺、过充、短路、挤压等。

通过对上述性能和安全失效问题的追溯进而对电池失效模式和失效机理来进行进一步的分析，最终针对性指导材料体系的选型、电池设计、工艺选择、制程控制以及产品应用等。

失效分析是一个系统化的技术和管理工作，会贯穿于电池材料开发、小试基中试评估、量产及使用运输和存储等产品整个生命周期。

钠离子电池失效产生阶段及失效模式

钠离子电池的失效分析首先需要在不破坏电池外部结构的前提下对电池进行性能测试和分析，并根据相关结果对可能的失效模式进行预测，指导下一步测试分析的选择。

一些内部的分析技术手段主要包括X射线断层扫描、超声波扫描、各类电化学测量方法等。然后需要将电池拆开并对内部的关键部为进行针对性的分析。

主要测试方法如下表所示：

测试样品	测试项目	主要测试方法
电极材料	成分分析	EDS、ICP
结构分析	XRD、Raman
形貌分析	表/截面SEM
价态分析	XPS
界面分析	FTIR、XPS、SEM
电性能分析	半电池测试、EIS
热性能分析	TGA-DSC
粘结剂	形貌分析	SEM
结构分析	NMR
分子量分析	GPC
成分分析	FTIR、EDS
热性能分析	TGA-DSC
电解液	成分分析	GC-MS
气体	成分分析	GC-MS

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