决定锂离子电池循环性能的因素
2022-03-25
众所周知,循环性对锂离子电池的性能至关重要。从一般角度来看,更长的循环寿命意味着消耗更少的资源。因此,影响锂离子电池循环性能的因素是业内每个人都必须考虑的。下面我们就来看看用迈肯锂电池注射器影响电池循环的因素。
1、正反压实:
虽然可以提高电池密度,但也会在一定程度上降低材料的循环性能。理论上,压实越大,对材料结构的破坏越大,而材料的结构是保证锂离子电池能够循环使用的基础。另外,正负极紧密度高的电池很难保证高的保液性,保液性是电池完成正常循环或更多循环的基础。
2.涂膜密度:
用单一变量考虑膜密度对循环的影响几乎是不可能的。膜密度对于同类型、同容量、同材质的电池,降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片,相应增加隔膜可以吸收更多电解液保证循环。考虑到薄膜密度可以提高电池的倍率性能,极片和裸电池的烘烤脱水会更容易,薄膜密度太薄的涂层误差可能更难控制,活性材料中的大颗粒可能会对涂层产生负面影响,更多的层意味着更多的箔片和隔板,这又意味着更高的成本和更低的能量密度。所以评价也需要平衡。
3.水分:
水分过多会与正负活性物质发生副反应,破坏其结构,进而影响循环。同时,水分过多也不利于SEI膜的形成。然而,虽然微量水很难去除,但微量水也可以在一定程度上保证电池单元的性能。不幸的是,武文在这方面的个人经验几乎为零,他不能说太多。有兴趣的话可以在论坛里搜一下关于这个话题的资料,还是挺多的。
4.负极过量:
负极超标的原因除了首次不可逆容量和涂膜密度偏差的影响外,还有对循环性能的影响。对于钴酸锂加石墨体系,负极石墨成为循环过程中“短板”的一方是很常见的。如果负极过量和不足,电芯在循环前可能不会析出锂,但循环数百次后,正极结构变化不大,但负极结构严重受损,无法完全接收正极提供的锂离子析出锂,导致容量过早降低。
5.电解液量:
电解液不足对循环的影响主要有三个原因,一是注液不足,二是虽然注液充足,但老化时间不够,三是循环电芯内部电解液被消耗。对于第三点,尤其是负极与电解液匹配的微观表现是形成致密稳定的SEI,而右眼可见的表现是电解液在循环过程中的消耗速度。
6.测试的客观条件:
充放电率、截止电压、充电截止电流、试验中的过充过放、试验室温度、试验突然中断、测试点与电芯接触电阻等外界因素。,或多或少会影响循环性能的测试结果。另外,不同的材料对上述客观因素的敏感度不同,日常工作中统一测试标准,了解重要材料的共性和特性应该就够了。
最后,看完以上几点,不难发现,原理其实就像一个木桶。在影响其循环性能的因素中,最短板是决定性因素。所以我们只需要抓住这一点,找到刚好符合客户需求的结合点,尽力保证电芯的一致性,这才是最重要的任务。
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