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決定鋰離子電池循環性能的因素

文章來源:本站人氣:2678發表時間:2015-08-13

  我們都知道循環性對鋰離子電池的是有很大的重要性,從大的方向來看,一個更長的循環壽命意味著更少的資源在消耗著。所以,影響鋰離子電池循環性能的因素,是每一個業內人士必須得考慮的事。下面就和典名鋰電池注液機來看看有哪些影響電池循環的因素吧!


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  1、正負極壓實:


雖說可以提高電芯密度,但是也會一定程度上降低材料的循環性能。從理論來分析,壓實越大,對材料的結構破壞越大,而材料的結構是保證鋰離子電池可以循環使用的基礎。此外,正負極壓實較高的電芯難以保證較高的保液量,而保液量是電芯完成正常循環或更多次的循環的基礎。


  2、涂布膜密度:


單一變量的考慮膜密度對循環的影響幾乎是一個不可能的任務。膜密度對同型號同容量同材料的電芯而言,降低膜密度相當于增加一層或多層卷繞或疊片層數,對應增加的隔膜可以吸收更多的電解液以保證循環??紤]到薄的膜密度可以增加電芯的倍率性能、極片及裸電芯的烘烤除水也會容易些,太薄的膜密度涂布誤差可能更難控制,活性物質中的大顆??赡軙ν坎荚斐韶撁嬗绊?,更多的層數意味著更多的箔材和隔膜,進而意味著更高的成本和更低的能量密度。所以,評估時也需要均衡考量。


  3、水分:


  過多的水分會與正負極活性物質發生副反應、破壞其結構進而影響循環,同時水分過多也不利于SEI膜的形成。但在痕量的水分難以除去的同時,痕量的水也可以一定程度上保證電芯的性能??上奈鋵@個方面的切身經驗幾乎為零,說不出太多的東西。大家有興趣可以搜一搜論壇里面關于這個話題的資料,還是不少的。


  4、負極過量:


  負極過量的原因除了需要考慮首次不可逆容量的影響和涂布膜密度偏差之外,對循環性能的影響也是一個考量。對于鈷酸鋰加石墨體系而言,負極石墨成為循環過程中的“短板”一方較為常見。若負極過量不充足,電芯可能在循環前并不析鋰,但是循環幾百次后正極結構變化甚微但是負極結構被破壞嚴重而無法完全接收正極提供的鋰離子從而析鋰,造成容量過早下降。


  5、電解液量:


電解液量不足對循環產生影響主要有三個原因,一是注液量不足,二是雖然注液量充足但老化時間不夠,三是隨著循環電芯內部電解液被消耗完畢。對第三點,特別是負極與電解液的匹配性的微觀表現為致密且穩定的SEI的形成,而右眼可見的表現,既為循環過程中電解液的消耗速度。


  6、測試的客觀條件:


  測試過程中的充放電倍率、截止電壓、充電截止電流、測試中的過充過放、測試房溫度、測試過程中的突然中斷、測試點與電芯的接觸內阻等外界因素,都會或多或少影響循環性能測試結果。另外,不同的材料對上述客觀因素的敏感程度各不相同,統一測試標準并且了解共性及重要材料的特性應該就足夠日常工作使用了。


  最后看完上面幾點我們不難發現原則其實就如同木桶一樣,影響他循環性能的因素中,起決定性的因素還是最短板。因此我們只需抓住這一點就可以找到剛好滿足客戶需求的結合點,盡量保證電芯制成的一致性,才是最重要的任務所在。

此文關鍵詞:鋰電池注液機
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