除電池組成本身外,哪些因素會(huì)對電池性能產(chǎn)生很大影響?
鋰鹽是電解液的重要組成。鋰鹽在電解液中不僅能夠提高溶液的離子電導(dǎo)率,還能降低Li+在溶液中的擴(kuò)散距離。一般而言,溶液中的Li+濃度越大,其離子電導(dǎo)率也越大。但電解液中的鋰離子濃度與鋰鹽的濃度并非呈線性相關(guān),而是呈拋物線狀。這是因?yàn)?,溶劑中鋰離子濃度取決于鋰鹽在溶劑中的離解作用和締合作用的強(qiáng)弱。
低溫電解液的研究
除電池組成本身外,在實(shí)際操作中的工藝因素,也會(huì)對電池性能產(chǎn)生很大影響。
(1)制備工藝。Yaqub等研究了電極荷載及涂覆厚度對LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2/Graphite電池低溫性能的影響發(fā)現(xiàn),就容量保持率而言,電極荷載越小,涂覆層越薄,其低溫性能越好。
(2)充放電狀態(tài)。Petzl等研究了低溫充放電狀態(tài)對電池循環(huán)壽命的影響,發(fā)現(xiàn),放電深度較大時(shí),會(huì)引起較大的容量損失,且降低循環(huán)壽命。
(3)其它因素。電極的表面積、孔徑、電極密度、電極與電解液的潤濕性及隔膜等,均影響著鋰離子電池的低溫性能。另外,材料和工藝的缺陷對電池低溫性能的影響也不容忽視。
總結(jié)
為保證鋰離子電池的低溫性能,需要做好以下幾點(diǎn):
(1)形成薄而致密的SEI膜;
(2)保證Li+在活性物質(zhì)中具有較大的擴(kuò)散系數(shù);
(3)電解液在低溫下具有高的離子電導(dǎo)率。
此外,研究中還可另辟蹊徑,將目光投向另一類鋰離子電池——全固態(tài)鋰離子電池。相較常規(guī)的鋰離子電池而言,全固態(tài)鋰離子電池,尤其是全固態(tài)薄膜鋰離子電池,有望徹底解決電池在低溫下使用的容量衰減問題和循環(huán)安全問題。
















