关于电动车电池修复技术—除硫化哪种方法更适合电瓶修复呢

 

电池修复技术

我曾经把仓库贮存2年的电池，容量已经下降到几乎为0，电池电压从零点几负到2V。这样的电池经过脉冲修复和过充电修复，容量恢复到标称容量的97％。其中有3％的电池不可修复。

 

电瓶修复技术

经过解剖，发现是“铅枝短路”。又经过深循环充放电试验，其寿命与原来的电池基本一致。所以，还是建议您采用脉冲修复技术。特别是密封电池，每次拆开均有不同的损伤，即便暂时修复可用，对电池的寿命影响极大。

那么，对电动自行车的电池还是以脉冲修复为好。另外加富液壶水疗法弊端大，危害健康。不支持所谓的教学害人害己，建议修复要懂，不要盲目。

  锂离子电池在低温下的使用存在诸多问题：放电比容量低、放电电压下降、充不进电、循环倍率性能差、析锂问题等。研究发现制约锂离子低温性能的根本原因归结为低温阻碍了锂离子电池充放电过程中Li+和电子的有效传输，无论是电极/电解液界面的电荷转移过程还是Li+在SEI膜、电解液以及电极中的传输过程均受到低温的影响，会增加电池极化，从而导致电池性能变差。具体有以下几点因素[]：

（1）低温下电解液粘度增大，甚至部分凝固，导致离子电导率低；

（2）低温下电解液与电极、隔膜之间相容性变差；

（3）低温下负极析锂严重、且析出的金属锂与电解液反应，其产物沉淀导致固态电解质界面（SEI）厚度增加；

（4）低温下锂离子在活性物质内部扩散系数降低，电荷转移阻抗（Rct）显著增大。

 

 

       近年来，一些研究者通过不同的测试手段和实验设计，将低温对锂离子电池的影响分解研究，解析影响低温性能的主要限制因素。S.S. Zhang等[]对不同温度下锂离子电池的交流阻抗进行测试，通过拟合，认为整个电池的阻抗由三部分组成，分别是本体阻抗Rb，固态电解质界面膜阻抗RSEI以及电荷转移阻抗Rct，并考察了20℃~-60℃温度范围内这三种阻抗随温度的变化关系，结果如图2所示，随着温度的降低，三种阻抗值都在增大，Rct变化最为明显，说明其对温度更敏感，与此同时作者还计算了Rct占整个电池阻抗的比例，当温度低于-20℃时，Rct/Rcell几乎接近100%，这说明低温时，电池的性能主要受限于大幅度升高的电荷转移阻抗Rct。

 

 

        Huang等[]将电池正极、负极以及电解液各个组份分解开来单独研究，以求找到影响其低温放电的主要矛盾，作者发现，在-20℃时，相比于电解液和正极，负极性能衰减最为严重，同时发现Li+从石墨层间脱出较易，嵌入则较难，基于此作者提出限制电池低温性能的主要因素是低温下Li+在负极活性材料中的扩散阻抗急剧增加，但是作者并未像文献[3]中给出具体的阻抗谱以及相应的扩散阻抗的拟合数据。

       综上所述，可以得出以下结论：对于绝大部分体系而言，低温时电荷传递速率和锂离子扩散速率的下降，是导致锂离子电池低温性能欠佳的主要原因，而扩散阻抗和电荷转移阻抗代表了电极电解液界面法拉第反应的速率，即温度降低使电极电化学反应速率降低，导致了较大的电化学极化，从而影响电池整体的放电性能。

 

3电解液、正极材料、负极材料的低温性能的改善

       电解液、正极、负极是锂离子电池的三大组成部分，从材料的角度改善电池的低温性能是发展低温锂离子电池的一条最基本的途径。

 

3.1 电解液低温性能的改善

 

       电解液在锂离子电池中承担着正、负极之间Li+传输的作用，其离子电导率和SEI成膜性能对电池的低温性能影响显著。而电解液的性能很大程度上取决于其组成材料：溶剂、锂盐和添加剂。目前改善电解液低温性能的主要途径为添加共溶剂、发展新型锂盐以及添加添加剂。

       对于传统溶剂而言，如EC、DMC、DEC等，其凝固点较高，由其组成的电解液的电导率会在低温条件下急剧下降。因此许多研究者致力于寻找合适的能够降低电解液凝固点和粘度的共溶剂，以期得到低凝固点、高电导率的电解液。选择共溶剂时，需要综合考虑其粘度、介电常数、凝固点等物化参数，常见溶剂的物化参数如表1所示。从库伦法则的角度分析，相同条件下介电常数越大、解离作用越强，锂盐的电离程度越大，则离子电导率越高；从离子迁移的角度分析，粘度越大，离子运动速度越慢，则离子电导率越低。从表中可知低凝固点和低粘度的乙酸乙酯（EA）、甲酸甲酯（MF）、乙酸甲酯（MA）等脂肪酯类以及甲苯（tol）、γ-丁内酯（γ-BL）均是改善电解液低温性能的备选共溶剂。

       不同的电解质锂盐直接影响电解液的离子电导率和SEI性能。六氟磷酸锂（LiPF6）是目前使用最广泛的商品化锂盐，但LiPF6易水解、热稳定性差，且只有在有EC的电解液中能够形成有效的SEI膜，而EC的高凝固点（37℃）不能满足低温电解液的要求，故低温用电解液中一般不适用LiPF6作锂盐。[1]目前低温锂盐体系主要为硼酸盐：四氟硼酸锂（LiBF4），双草酸硼酸锂（LiBOB）以及二者的结合体二氟草酸硼酸锂（LiODFB）。另外离子液体作为一种新兴电解质，因为其具有较宽的电化学窗口、高安全性以及-81℃~280℃的宽温度范围[]，也被应用于低温电池中。