水份对锂电池的影响有哪些
来源:宝鄂实业
2021-12-06 11:24
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电池的一次放电容量随着水的加入而降低。在恒定的锂源条件下,电池一次放电容量的变化受到两个重要因素的制约。
1. 其成分和消耗部分为SEI膜的Li10,造成不可逆容量损失。烷基碳酸锂在电解液中也能与2ROC02Li+H2O→LieC03+C02+2ROH反应。
2. 当SEI膜形成时,H2O能促进LiPF6在电解质中的分化,缩短电池在H2O存在下的放电时间。LiPF6→life +PFs,PFs+H2O→POF3+2高频。
湿度对锂电池内阻的影响
当水加入电池时,内阻就增加。电池电阻差异的主要原因如下:
1. SEI膜的不同导致了电池内阻的不同。以Li2CO3为重要组分的SEI膜在电解质溶剂体系中由微量水形成,具有稳定性好、密度均匀、内阻低的特点。
2. 当体系含水量大于形成SEI膜的要求时,在SEI膜表面会出现POF3和LiF沉淀,导致电池内阻增大。
湿度对电池循环容量衰减的影响
随着含水量的增加,电池容量衰减逐渐减小。这与SEI膜的细度和均匀性有关。当SEI膜均匀而精细时,电解质溶剂不易嵌入负极,占用Li10的嵌入空间,因此容量衰减很小。相反,当SEI膜的部分不细、不均匀时,Li10包埋空位被电解质溶剂所占据。LieC03是均匀致密SEI膜最重要的组成部分。在电解质-溶剂体系中,当含水量过高时,部分SEI膜会不致密不均匀,从而增大体积衰减。
电池的膨胀主要是由于形成SEI膜后水的存在,这将LiPF6与HF气体区分开来。
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