鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:3699次 | 2018年06月07日
鋰電池壽命和性能衰減機(jī)理
2016年3月31日下午,由OFweek中國(guó)高科技行業(yè)門戶主辦、OFweek鋰電網(wǎng)承辦的“OFweek2016中國(guó)鋰電產(chǎn)業(yè)技術(shù)研討會(huì)”在廣州琶洲國(guó)際采購(gòu)中心1號(hào)館會(huì)議廳隆重舉辦。眾多鋰電“大咖”匯聚一堂,共同探討產(chǎn)業(yè)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及未來(lái)趨勢(shì)。清華大學(xué)深圳研究生院能源與環(huán)境學(xué)部的賀艷兵教授發(fā)表了“鋰離子電池壽命和性能衰減機(jī)理解析”的主題演講報(bào)告。
鋰離子電池在高溫、低溫、快速充電等工況條件下,性能衰減十分嚴(yán)重,極大地限制了其使用范圍。解析動(dòng)力電池在不同工況下的性能衰減機(jī)制和過(guò)程,對(duì)促進(jìn)新能源汽車整車及動(dòng)力電池發(fā)展有著重要意義。因此,如何改善電池的性能以滿足車用動(dòng)力電池的使用壽命要求,成為急需解決的技術(shù)難題。
他以LiFePO4/石墨電池為例子,通過(guò)解體與非解體技術(shù),詳細(xì)解析了動(dòng)力電池的性能衰減機(jī)制,得出電池循環(huán)容量衰減和擱置容量衰減的主要結(jié)論。其中,電池循環(huán)容量衰減主要源于正極中鋰損失(FePO4相生成),首次用TEM觀測(cè)到FePO4和LiFePO4相共存,鋰損失被負(fù)極SEI膜消耗;電池?cái)R置容量衰減主要源于正極中鋰損失(FePO4相生成),容量損失隨著溫度和SOC升高增加,通過(guò)補(bǔ)鋰,F(xiàn)ePO4相可恢復(fù)為L(zhǎng)iFePO4。
賀艷兵還特別闡述了極端工況(如高溫、低溫、過(guò)充電、過(guò)放電、浮充等)對(duì)老化過(guò)程的影響和促進(jìn)過(guò)程,并表示:“找到電池容量衰退的關(guān)鍵影響因素,可以更好地提升鋰離子電池的使用壽命,獲得更好的電池組?!弊詈?,他還介紹了石墨烯導(dǎo)電劑在不同電極體系以及聚合物凝膠電解質(zhì)在鋰硫電池中的應(yīng)用,對(duì)前沿電池技術(shù)的發(fā)展情況做出了重要的概括。