是低溫導(dǎo)致了電池內(nèi)部阻抗過高從而間接影響了電池放電性能嗎?
新宙邦石橋博士介紹,對(duì)于功率和低溫性能要求高的電池,添加劑有三種解決方法。一是減少或者干脆不使用阻抗比較高的成膜添加劑;二是采用低阻抗的成膜添加劑;三是采用低阻抗的鋰鹽型添加劑。添加劑的選擇和組合也是一個(gè)平衡的藝術(shù)。
在三元材料動(dòng)力電池中,最常用的兩款經(jīng)典添加劑是VC和PS,可以顯著改善電池的高溫存儲(chǔ)性能和循環(huán)性能,但是最大缺陷是會(huì)顯著增大阻抗,降低功率和低溫性能。針對(duì)這種情況,新宙邦開發(fā)了低阻抗的新型負(fù)極成膜添加劑LDY269和鋰鹽型添加劑SCT97。
其中,新型負(fù)極成膜添加劑LDY269添加劑特點(diǎn)是在負(fù)極上成膜時(shí)界面阻抗會(huì)有所降低,不會(huì)象VC一樣增大負(fù)極的界面阻抗。
新宙邦石橋?qū)嶒?yàn):鋰電池功率及低溫特性受哪些因素影響?
SEI和CEI的XPS分析也證實(shí)了LDY269所形成的SEI和CEI的厚度會(huì)明顯低于VC所形成的SEI和CEI。
新宙邦石橋?qū)嶒?yàn):鋰電池功率及低溫特性受哪些因素影響?
電池性能的測(cè)試結(jié)果顯示:當(dāng)VC的含量增加時(shí),DCIR的增加很明顯,而LDY269在含量低時(shí)不會(huì)增大DCIR,在含量高時(shí)DCIR會(huì)增大一些,但是相比VC還是要明顯低;另外,LDY269的高溫儲(chǔ)存性能要明顯優(yōu)于VC,尤其是高溫下的產(chǎn)氣明顯少。
而鋰鹽型添加劑SCT97能夠顯著降低電池的內(nèi)阻,提高低溫性能,且能夠顯著提高高溫儲(chǔ)存性能。用于正極為NMC532的電池時(shí),SCT97的效果要顯著優(yōu)于PS。
新宙邦石橋?qū)嶒?yàn):鋰電池功率及低溫特性受哪些因素影響?
新宙邦石橋博士表示:“公司用LDY269與SCT97組合時(shí),會(huì)獲得比VC組合更好的效果,不僅阻抗更低一些,高溫儲(chǔ)存性能也更好,尤其是在0℃充電時(shí)不會(huì)象VC組合一樣出現(xiàn)明顯析鋰的情況,如下圖所示。同時(shí),公司客戶在開發(fā)48V鋰離子電池系統(tǒng)時(shí),采用了這個(gè)添加劑組合,反饋的結(jié)果不僅功率特性明顯提升,高溫循環(huán)性能也很好。”












