鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:749次 | 2021年01月24日
鋰離子電池重要有什么失效表現(xiàn)?
●容量衰減失效:電池容量衰減失效的根源在于材料的失效,同時(shí)與電池制造工藝、電池使用環(huán)境等客觀因素有緊密聯(lián)系。從材料角度看,造成失效的原因重要有正極材料的結(jié)構(gòu)失效、負(fù)極表面SEI過渡生長、電解液分解與變質(zhì)、集流體腐蝕、體系微量雜質(zhì)等。
●正極材料的結(jié)構(gòu)失效:正極材料結(jié)構(gòu)失效包括正極材料顆粒破碎、不可逆相轉(zhuǎn)變、材料無序化等。LiMn2O4在充放電過程中會(huì)因Jahn-Teller效應(yīng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生畸變,甚至?xí)l(fā)生顆粒破碎,造成顆粒之間的電接觸失效。LiMn1.5Ni0.5O4材料在充放電過程中會(huì)發(fā)生四方晶系-立方晶系相轉(zhuǎn)變,LiCoO2材料在充放電過程中由于Li的過渡脫出會(huì)導(dǎo)致Co進(jìn)入Li層,造成層狀結(jié)構(gòu)混亂化,制約其容量發(fā)揮。
●負(fù)極材料失效:石墨電極的失效重要發(fā)生在石墨表面,石墨表面與電解液反應(yīng),生產(chǎn)固態(tài)電解質(zhì)界面相(SEI),假如過度生長會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部體系中鋰離子含量降低,結(jié)果就是導(dǎo)致容量衰減。硅類負(fù)極材料的失效重要在于其巨大的體積膨脹導(dǎo)致的循環(huán)性能問題。
●電解液失效:LiPF6穩(wěn)定性差,容易分解使電解液中可遷移Li+含量降低。它還容易和電解液中的痕量水反應(yīng)生成HF,造成電池內(nèi)部被腐蝕。氣密性不好引起電解液變質(zhì),電解液黏度和色度都發(fā)生變化,最終導(dǎo)致傳輸離子性能急劇下降。
●集流體的失效:集流體腐蝕、集流體附著力下降。電解液失效生成的HF會(huì)對(duì)集流體造成腐蝕,生成導(dǎo)電性差的化合物,導(dǎo)致歐姆接觸增大或活性物質(zhì)失效。