什么是锂离子电池化成?锂离子电池化成有哪些步骤
来源:宝鄂实业
2019-11-10 17:21
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什么是锂离子电池化成
锂离子电池化成是指锂离子电池第一次充电的过程,目的是使电池具有电化学活性。化成是在负极表面形成一层固体电解质界面膜(SEI膜),SEI膜具有固体电解质性质,是电子绝缘体。但这种SEI膜却是Li+的优良导体,Li+能够自由地通过SEI膜。SEI膜的主要成分是Li2CO3、LiF、LiOH、ROCO2Li、ROLi等物质。SEI膜的质量与化成的工艺具有很大的相关性,如果化成制度不好,就不能形成高品质的SEI膜,进而会对电池的循环寿命和电化学性能产生不利影响。
化成工序能够激活锂离子电池的正负极活性物质进行电化学反应,同时电解液成膜成分在负极表面形成固体电解质界面膜(SEI膜),有效阻止溶剂与负极活性物质的反应,允许锂离子通过进行脱嵌。锂离子电池化成状态的优良直接影响电池的负极界面,容量发挥,自放电,循环性能,安全性能等。
锂离子电池化成步骤
步骤①:电子由集流体-导电剂-石墨颗粒内部传递到待形成SEI膜的A点;
步骤②:溶剂化的锂离子在溶剂的包裹下,从正极扩散至正在生成的SEI膜表层的B点;
步骤③:A点的电子通过电子隧道效应扩散至B点;
步骤④:跃迁至B点的电子与锂盐、溶剂化锂离子、成膜剂等反应,在原有SEI膜表层继续生成SEI膜,从而使得石墨颗粒表层SEI膜厚度不断增加,最终形成完整的SEI膜。