可以通过测量锂离子电池的内压变化实现对锂离子电池容量衰降速度的预测
来源：宝鄂实业
2019-04-08 17:10
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在锂离子电池中负极电势较低，因此会导致电解液在其表面发生还原反应，产生的分解产物就成为了我们常说的SEI膜，SEI膜电子绝缘，但是能够导通Li+，因此良好的SEI膜能够有效的抑制电解液的分解，提升锂离子电池的循环寿命，但是SEI膜实际上并不能完全阻止电解液的分解，首先是由于初期的SEI膜较薄，因此部分电子还能够扩散到SEI膜的表面，导致电解液的继续分解，随着SEI膜的增厚电子扩散的难度变的越来越大，因此SEI膜的生长速度也会相应的降低。其次，在负极嵌锂过程中会发生体积膨胀导致SEI膜的破坏，新鲜的电极表面裸露出来从而导致电解液持续分解和SEI膜的持续生长，因此在锂离子电池循环过程中SEI膜会发生持续的生长，导致负极厚度的增加，从而在电池内部产生压力。
从上面的分析不难看出SEI膜的生长与电极内部压力的增加之间存在密切的关系，同时SEI膜的生长也与锂离子电池的可逆容量衰降之间存在密切的联系，因此我们能否通过监测锂离子电池内部压力的变化来预测锂离子电池寿命衰降呢？近日加拿大达尔豪斯大学的A.J.Louli（第一作者）和J.R.Dahn（通讯作者）分析发现锂离子电池持续增长的压力与可逆容量损失之间存在紧密的关联，可以通过测量锂离子电池的内压变化实现对锂离子电池容量衰降速度的预测。
实验中A.J.Louli采用的电池为402035（40mm×20mm×3.5mm）软包结构电池，几种电池的材料体系如下表所示，正极分别采用了NCM、LCO和NCA，负极则分别采用了石墨、石墨+Si合金、石墨+SiO和Si：C体系，其中D和E虽然体系相同但是E的涂布量更大一些。
从上面的分析不难看出SEI膜的生长与电极内部压力的增加之间存在密切的关系，同时SEI膜的生长也与锂离子电池的可逆容量衰降之间存在密切的联系，因此我们能否通过监测锂离子电池内部压力的变化来预测锂离子电池寿命衰降呢？近日加拿大达尔豪斯大学的A.J.Louli（第一作者）和J.R.Dahn（通讯作者）分析发现锂离子电池持续增长的压力与可逆容量损失之间存在紧密的关联，可以通过测量锂离子电池的内压变化实现对锂离子电池容量衰降速度的预测。
实验中A.J.Louli采用的电池为402035（40mm×20mm×3.5mm）软包结构电池，几种电池的材料体系如下表所示，正极分别采用了NCM、LCO和NCA，负极则分别采用了石墨、石墨+Si合金、石墨+SiO和Si：C体系，其中D和E虽然体系相同但是E的涂布量更大一些。
