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电池知识

锂电池老化程度对电池性能的影响

来源:宝鄂实业    2020-03-23 15:33    点击量:
锂电池老化系统对电池性能的影响
对于不同的电池系统,如三元正/石墨负极锂电池、磷酸锂铁正极/石墨负极锂电池或钛酸锂负极电池,应根据数据和锂电池的特性进行具体的实验。
 
锂电池的生产过程可以分为三个阶段:前电极的制造、中间电池的封装和后电池的激活。电池活化阶段的目的是使电池中的活性物质和电解质充分活化,达到电化学稳定。活化阶段包括预充、形成、老化和恒容。预充电和转换的目的是使正极和负极数据在前几次充放电,激活数据,使数据得到最好的利用。老化意图前几项:一是让电解液的水分更加突出,有利于电池功能的稳定;第二,在正极和负极猜测活性物质老化后,它能促进一些副作用的加速,如产气、电解液的分化等,使锂电池的电化学功能迅速达到稳定;第三,经过一段时间的老化后选择锂电池。电池电压形成后不稳定,其测量值会违背实际值,电池电压老化后,内阻更稳定,容易选择高共电的电池。
 
影响锂电池性能的主要因素有两个,即老化温度和老化时间。此外,老化的电池在密封仍处于开启状态也更为重要。对开口处,如能控制好湿度,可在密封后陈化。如选用高温老化,密封老化后效果更好。对于不同的电池系统,如三元正/石墨负极锂电池、磷酸锂铁正极/石墨负极锂电池或钛酸锂负极电池,应根据数据和锂电池的特性进行具体的实验。在实验设计中,根据锂电池不同容量、不同内阻、不同压降的特性,确定最佳的老化判据。
 
一、三锂或磷酸铁阳极/石墨阳极锂电池
 
三元正极材料,石墨作为锂电池的负极材料,锂离子电池预充进阶段将形成一个固体电解质层的石墨阳极膜(SEI),组成的膜电位的0.8 V, SEI承诺离子渗透和不允许电子传递,因此组成的厚度必须要反抗后电解液的进一步分化,可防止电解质分化细胞功能下降。但是,形成后的SEI结构致密,孔隙小,电池的再老化有助于重组SEI结构,形成疏松多孔的膜,从而促进锂电池的功能。三元/石墨锂电池老化一般选择常温老化7-28天时间,但有些工厂选择高温老化标准,老化时间为1-3天,所谓高温一般在38℃-50℃之间。高温老化只是为了缩短整个生产周期,其目的与常温老化相同,是为了让正极、负极、隔膜、电解液等丰富的化学反应达到平衡,让锂电池达到更稳定的状态。