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影响锂离子电池极化的主要原因有哪些你知道吗?

来源:宝鄂实业    2019-11-06 20:27    点击量:
1.电解液的影响:电解液电导率低是锂离子电池极化发生的主要原因。在一般温度范围内,锂离子电池用电解液的电导率一般只有0.01~0.1S/cm,,是水溶液的百分之一。因此,锂离子电池在大电流放电时,来不及从电解液中补充Li+,会发生极化现象。提高电解液的导电能力是改善锂离子电池大电流放电能力的关键因素。
 
  2.正负极材料的影响:正负极材料颗粒大锂离子扩散到表面的通道加长,不利于大倍率放电。
 
  3.导电剂:导电剂的含量是影响高倍率放电性能的重要因素。如果正极配方中的导电剂含量不足,大电流放电时电子不能及时地转移,极化内阻迅速增大,使电池的电压很快降低到放电截止电压。
 
  4.极片设计的影响:
 
  极片厚度:大电流放电的情况下,活性物质反应速度很快,要求锂离子能在材料中迅速的嵌入、脱出,若是极片较厚,锂离子扩散的路径增加,极片厚度方向会产生很大的锂离子浓度梯度。
 
  压实密度:极片的压实密度较大,孔隙变得更小,则极片厚度方向锂离子运动的路径更长。另外,压实密度过大,材料与电解液之间接触面积减小,电极反应场所减少,电池内阻也会增大。
 
  5.SEI膜的影响:SEI膜的形成增加了电极/电解液界面的电阻,造成电压滞后即极化。
 
  不同充电模式对锂电池极化特性影响不一样,大电流快速充电会引发电池内部严重的极化现象。电池极化会抬高电池端电压,造成电池充不满电,延长充电时间,严重极化还会引起电池严重发热和负极表面锂结晶等,影响电池安全和使用寿命。