电池高温存储过程中的容量损失主要来自哪里?
来源:宝鄂实业
2019-10-27 16:19
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提高电池高温存储性能
由于产能损失电池的高温存储过程主要来自于活跃的锂离子损失造成的副反应在阳极表面,增加了SEI膜热稳定性添加剂(ASR)电解液可以改善SEI膜的高温稳定性,减少副反应活动在阳极表面,减少活性锂离子损失。
在基础电解液中加入1%的asr可以有效提高电池的高温储存寿命。添加1%ASR后,575d的容量保留率从85.8%提高到87.5%[图7(a)]。DCR增长率明显低于基础电解液,和阳极溶性锂化合物的含量也降低(表3)。DSC分析进行100% soc电池阳极(图7 (b))和热吸收峰值低于100℃,残留溶剂加热,挥发性。
在加入ASR之前,阳极在90℃时开始放热反应,这是阳极表面SEI膜的分解。添加ASR后,分解温度提高到101℃。添加ASR后,SEI膜的热稳定性明显提高,可以有效降低活性锂离子损耗,提高电池的存储寿命。
最后的结论
通过电化学性能的系统研究商业磷酸亚铁锂电池在高温存储,以及极板的物理和电化学特性,发现在高温存储电池的容量损失主要来自于阳极电解液减少,在低电位很长一段时间,导致活性锂离子的流失。
阳极还原电解液的副反应产物大量沉积在阳极上。沉积物中的无机组分阻碍了锂离子的扩散,使阳极反应的动力学性能下降。在电解液中加入SEI膜热稳定剂可以有效提高SEI膜的热稳定性,从而减少电解液的还原反应,降低活性锂离子的消耗,提高高温下的储存寿命。