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鋰離子電池老化機理

時間:2021-04-20 預(yù)覽:262


 

鋰離子電池的生產(chǎn)工藝可以三個階段:前道極片制造、中道電芯封裝、后道電池活化,其中電池活化階段的目的是讓電池中的活物質(zhì)和電解液通過充分活化,從而實現(xiàn)電化學(xué)性能穩(wěn)定?;罨A段主要由四個階段,分別是預(yù)充電、化成、老化、定容。其中預(yù)充電和化成的目的是為了讓正負極材料進行充放電來將材料激活,讓材料處在良好的使用狀態(tài)中。

 

老化的三個重要目的:

1、讓電解液的浸潤更加良好,有助于電池性能的穩(wěn)定性;

2、當正負極材料中的活性物質(zhì)進行老化后,能夠促進一些副用途的加快進行,比如產(chǎn)氣、電解液分解等,能夠讓鋰離子電池的電化學(xué)性能迅速達到穩(wěn)定狀態(tài);

3、經(jīng)過老化后對鋰離子電池進行一致性挑選?;芍箅娦镜碾妷簳a(chǎn)生波動,該測量值會背離實際值,而經(jīng)過老化后的電芯,電壓、內(nèi)阻更加平穩(wěn),有利于挑選一致性高的電池。

 鋰離子電池老化機理(圖1)

老化對鋰離子電池性能的影響因素有兩個,一個是老化溫度,另一個是老化時間。此外,老化時電池是呈現(xiàn)封口還是開口的狀態(tài)也很關(guān)鍵。對于開口化成來說,如果廠房能夠把控好濕度可以老化后再進行封口。要是應(yīng)用高溫老化,封口后老化的效果會比較好。

針對不同的電池體系,比如三元正極/石墨負極鋰離子電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負極鋰離子電池或是鈦酸鋰負極電池,需要按照材料的性能以及鋰離子電池的性能進行針對性測試。在設(shè)計試驗的時候,可以經(jīng)過對鋰離子電池的容量差別、內(nèi)阻差別、壓降特點來決定最佳的老化制度。


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