锂离子电池(尤其是高压电池)失效的主要原因是什么？
来源：宝鄂实业
2019-10-27 16:06
点击量：次
特斯拉描述了当前的电解质问题以及如何分析它们的状态:
锂离子电池(尤其是高压电池)失效的一个主要原因是电解液的降解，尤其是在充电电极的表面。现有的解决电池失效和电解液降解的方法主要集中在电极表面的电解液分解产物膜。这些薄膜含有来自电解质溶剂和电解质盐的化学物质，如六氟磷酸锂(LiPF6)。
例如，LiPF6分解为LiF和PF5，容易水解为HF和PF3O。这两种水解产物在电极上具有很高的活性，它们不可避免地存在于LiPF6溶液中，这可能会对电极的性能产生不利影响。虽然已经确定了电解液溶剂和电解液盐LiPF6在锂离子电池中的消耗机理，但目前还没有廉价准确的方法来表征未知电解液以确定电解液降解的程度。
一般来说，电解液的定量分析侧重于昂贵的分析工具，如核磁共振波谱(NMR)、气相色谱-质谱(gc-ms)、高效液相色谱(HPLC)和电感耦合等离子体发射光谱仪(icp-oes)，分析需要相当长的时间。此外，一些分析工具甚至不能直接测量电解质成分的浓度。例如，色谱中使用的柱或检测器不能接触到LiPF6的热解产物，因此这些方法只关注电解质的有机部分。
据外媒报道，电动汽车制造商特斯拉在加拿大的电池研究团队为一种分析锂离子电池电解质的方法申请了一项新的专利，这有助于防止电池故障。
这项专利是由杰夫·达恩领导的特斯拉电池研究小组在哈利法克斯提交的。达根被认为是锂离子电池领域的先驱。自从锂离子电池被发明以来，Dagen就一直致力于其研究。他帮助改善了锂离子电池的生命周期，使其商业化。达恩现在的工作重点是提高电池的能量密度和耐用性。
2016年，dagen的研究团队结束了与3M的20年研究协议，开始与特斯拉合作，而不是在新成立的NSERC/特斯拉加拿大工业研究。通过这笔交易，特斯拉在加拿大新斯科舍省哈利法克斯附近的达根集团(dagen group)附近投资了一个新的研究实验室。
在过去的几年里，Dagen并没有说太多，但据报道，他的团队一直在研究电解质添加剂，以改善锂离子电池的化学性能。今年早些时候，该团队开始为特斯拉的电池技术申请专利，并于今天宣布了一项新的专利，即所谓的“测量锂离子电池电解质成分浓度的方法和系统”。
