鉅大LARGE | 點擊量:241次 | 2023年11月09日
是什么影響了鋰電池的循環(huán)性能?
什么影響鋰離子電池的循環(huán)性能
鋰離子行業(yè)的每個人都必須考慮鋰離子電池的循環(huán)使用,更長的循環(huán)使用壽命意味著更少的資源消耗。那么到底什么什么選擇鋰離子電池的循環(huán)功能呢?
材料多樣性:材料選擇是影響鋰離子電池性能的首要因素。選用循環(huán)功能差的材料,工藝再合理,再制作完善,電池的循環(huán)也不一定能保證;選擇一種更好的材料,即使后續(xù)做了一些問題,循環(huán)功能可能不會太糟糕太離譜(鋰鈷酸克只玩135.5mah/g左右和鋰離子電池,1C雖然100多跳但0.5c,500倍以上90%;電池拆卸后,負極上有黑色石墨顆粒的電池,循環(huán)功能正常。從材料上看,一個完整的電池循環(huán)功能,是由正極和電解液匹配后的循環(huán)功能,負極和電解液匹配后的循環(huán)功能這兩種,較差的一個選擇。材料循環(huán)功能差,一方面可能是在流通過程中晶體結(jié)構(gòu)的變化太快,無法繼續(xù)結(jié)束嵌鋰鋰,一方面,可能是因為活性物質(zhì)及其相應(yīng)的電解液不能生成統(tǒng)一的SEI膜成分的活性物質(zhì)和電解質(zhì)過早的副用途,使電解液快速運行,然后影響周期。在電池設(shè)計中,假如一極承認選擇了循環(huán)功能較差的材料,另一極就不要選擇循環(huán)功能較好的材料,浪費了。
正負極壓實:正負極壓實過高,雖然可以提高電池的能量密度,但一定會降低材料的循環(huán)功能。從理論上分析,壓實度越大,對材料結(jié)構(gòu)的損傷越大,而材料的結(jié)構(gòu)是保證鋰離子電池回收利用的基礎(chǔ);此外,具有較高正負壓實度的細胞并不能保證較高的液體潴留,這是細胞完成正常或更多循環(huán)的基礎(chǔ)。
水分:過多的水分會與正極和負極的活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),破壞其結(jié)構(gòu),影響循環(huán),過多的水分不利于SEI膜的組成。但在微量水很難去除的同時,微量水還能保證細胞的功能。不幸的是,文武本人在這方面的相關(guān)經(jīng)驗是零,不能說太多。我們有一個有關(guān)搜索論壇主題的偏好性材料,還很多。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
涂布膜密度:考慮膜密度對循環(huán)影響的單一變量是一項不可能完成的任務(wù)。薄膜密度的不一致性會導(dǎo)致容量的差異或卷繞或分層層數(shù)的差異。關(guān)于相同容量、相同材料的同類型電池,薄膜密度的降低相當(dāng)于新增一層或多層繞組或疊層的數(shù)量,相應(yīng)新增的間隙可以吸收更多的電解質(zhì),保證循環(huán)??紤]更多的薄膜密度可以新增細胞功能的比例,極片和裸電池烤除了水將是短暫的,,當(dāng)然,當(dāng)薄膜涂層的密度誤差可能更難以控制,活性物質(zhì)在大粒子也可能帶來負面影響涂層,滾動,層越多箔和分離,那么意味著更高的成本和更低的能量密度。因此,評價也要平衡。
負極過盈:負極過盈的原因不僅是第一不可逆容量和鍍層密度誤差的影響,還與循環(huán)功能的影響有關(guān)。鋰鈷氧化物加石墨系統(tǒng)中,負石墨在循環(huán)過程中往往成為短板。假如負電極太多不夠,細胞可能不解體前的鋰循環(huán),但在幾百周期正極結(jié)構(gòu)變化非常小但負極結(jié)構(gòu)已經(jīng)嚴重受損,它不能完全吸收供應(yīng)的鋰離子正極然后瓦解鋰,導(dǎo)致過早的能力下降。