簡介鋰電池自放電影響因素及控制要點
來源:寶鄂實業(yè)
2019-12-02 10:48
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一、原材料金屬雜質(zhì)
1、金屬雜質(zhì)的影響機理
電池中:金屬雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)和電化學(xué)腐蝕反應(yīng),溶解到電解液:M → Mn+ + ne-;此后,Mn+遷移到負極,并發(fā)生金屬沉積:Mn+ + ne-→ M;隨著時間的增加,金屬枝晶在不斷生長,最后穿透隔膜,導(dǎo)致正負極的微短路,不斷消耗電量,導(dǎo)致電壓降低。
注:以上只是最常見的形式,還可能有很多其他的影響機理。
2、不同種類金屬屑影響程度
(1)正極漿料中添加不同種類金屬屑
可定性的對影響程度排序:Cu>Zn>Fe>Fe2O3
注:原則上,只要是金屬雜質(zhì)(如以上未列出的還有FeS\FeP2O7…),都會對自放電產(chǎn)生較大影響,影響程度一般是金屬單質(zhì)最強。
金屬屑電池的隔膜黑點形貌深(穿透到另一面)、數(shù)量多:
隔膜黑點的金屬元素成分與添加的金屬種類相吻合,說明隔膜黑點上的金屬元素確實來源于金屬雜質(zhì):
(2)負極漿料中添加不同種類金屬屑
負極漿料中金屬雜質(zhì)的影響不及正極漿料中的金屬雜質(zhì);其中,Cu、Zn 對自放電有顯著影響;Fe、氧化鐵未觀察到顯著影響。
3、金屬雜質(zhì)關(guān)鍵控制
(1)建立磁性金屬雜質(zhì)的測試方法
①用電子稱稱量粉末后,投入到聚四氟乙烯球磨罐中
②將已準備好的磁鐵投入粉末,放超純水
③球磨機以200±5rpm的速度攪拌30±10分鐘
④攪拌完畢后,取出內(nèi)部的磁鐵(避免用手或其他器具直接接觸
⑤磁鐵表面吸的正極活性物質(zhì),用超純水來洗凈后,利用超聲波來洗凈 15±3秒鐘。
⑥ ⑤項的手法反復(fù)進行多次——磷酸鐵鋰:20遍;其它物料:5-8遍
⑦洗凈好的磁鐵轉(zhuǎn)移到100ml燒杯里。(防止異物的混入)
⑧在燒杯里,倒稀王水(鹽酸:硝酸=3:1)6ml后,再加入磁鐵沉浸程度的超純水。然后加熱20分鐘左右
⑨將加熱好的溶液轉(zhuǎn)移到100ml容量瓶里,至少潤洗3次,并把潤洗液也轉(zhuǎn)移到容量瓶中,最后用超純水定容
















