鋰離子電池循環(huán)性能的影響因素
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2020-02-15 15:23
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影響鋰離子電池循環(huán)性能的因素
每一個(gè)鋰離子電池專業(yè)人士都要考慮鋰離子電池的循環(huán)使用，更長(zhǎng)的循環(huán)使用壽命意味著更少的資源消耗。那么鋰離子電池循環(huán)功能的選擇究竟是什么呢?
數(shù)據(jù)類型:數(shù)據(jù)的選擇是影響鋰離子電池性能的首要因素。選用循環(huán)功能差的數(shù)據(jù)，工藝合理，制作再完美，細(xì)胞的循環(huán)一定不能保證;選擇一個(gè)更好的數(shù)據(jù)，即使后續(xù)做了一些問(wèn)題，循環(huán)功能可能不會(huì)太糟糕太離譜(一個(gè)鋰鈷酸克只玩135.5mah /g左右和鋰電池，1C雖然100多跳但0.5c, 500倍以上90%;電池拆卸后，負(fù)極上有黑色石墨顆粒的電池，循環(huán)功能正常。從數(shù)據(jù)上看，一個(gè)完整的電池循環(huán)功能，是由正極和電解液的匹配循環(huán)功能，負(fù)極和電解液的匹配循環(huán)功能兩種，較差的一種來(lái)選擇。血液循環(huán)不良的數(shù)據(jù)功能,一方面,可能是在流通過(guò)程中晶體結(jié)構(gòu)的變化太快,最終不可持續(xù)的嵌鋰鋰,一方面可能是由于活性物質(zhì)及其相應(yīng)的電解液不能生成統(tǒng)一的SEI膜活性物質(zhì)和電解質(zhì)組成早期不良事件,使電解液成本過(guò)快,然后影響周期。在小區(qū)設(shè)計(jì)中，如果一極承認(rèn)選擇了較差的數(shù)據(jù)循環(huán)功能，另一極則不需要選擇較好的數(shù)據(jù)循環(huán)功能，浪費(fèi)數(shù)據(jù)。
正負(fù)極壓實(shí):正負(fù)極壓實(shí)過(guò)高，雖然可以提高電池的能量密度，但必然會(huì)降低數(shù)據(jù)的循環(huán)功能。從理論上分析，壓實(shí)程度越大，對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的破壞越大，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是保證鋰離子電池回收利用的基礎(chǔ);此外，細(xì)胞的正負(fù)壓實(shí)度越高，就越難以保證較高的液體潴留，這是細(xì)胞結(jié)束正?；蚋l繁的循環(huán)的基礎(chǔ)。
水分:過(guò)多的水分會(huì)與陽(yáng)極、陰極中的活性物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，破壞其結(jié)構(gòu)，影響循環(huán)。過(guò)多的水分不利于SEI膜的組成。但在微量水很難一起去除的情況下，微量水也能在一定程度上保證細(xì)胞的功能。我很遺憾，文武在這方面的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)幾乎為零，我不能說(shuō)太多。在論壇上搜索關(guān)于這個(gè)主題的信息有很多興趣。
涂布膜密度:單變量考慮膜密度對(duì)循環(huán)的影響幾乎是不可能的。薄膜密度的不同導(dǎo)致卷取或分層層數(shù)的不同或卷取體積的不同。對(duì)于相同容量、相同數(shù)據(jù)的同類型電池，減小膜密度相當(dāng)于增加一層或多層繞組層或?qū)雍蠈樱黾拥拈g隙可以吸收更多的電解質(zhì)，保證循環(huán)。考慮更多的薄膜密度可以添加比功能的電池,電池極片和裸烤除了水將是短暫的,,當(dāng)然,當(dāng)薄膜涂層的密度錯(cuò)誤可能更難以控制,活性物質(zhì)在大粒子也可能帶來(lái)負(fù)面影響涂層,滾動(dòng),更多的層意味著更多的襯托和分離,然后意味著更高的資本和較低的能量密度。因此，評(píng)論也需要平衡。
負(fù)極過(guò)剩:除了需要考慮第一不可逆容量和涂膜密度誤差的影響外，對(duì)循環(huán)功能的影響也是一個(gè)需要考慮的因素。鋰鈷氧化物加石墨系統(tǒng)中，負(fù)石墨在循環(huán)過(guò)程中往往成為“短板”。如果負(fù)電極過(guò)度和不滿意,細(xì)胞可能不會(huì)瓦解鋰循環(huán)之前,但在幾百周期正極結(jié)構(gòu)變化小但負(fù)電極結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損,無(wú)法完全接受提供的鋰離子正極然后鋰分解,導(dǎo)致過(guò)早減少產(chǎn)能。
電解質(zhì)用量:電解質(zhì)用量不足對(duì)循環(huán)的影響主要有三個(gè)原因。一是液體注入量不足;二是注液量雖好，但時(shí)效時(shí)間不長(zhǎng);二是由于壓實(shí)的原因過(guò)于先進(jìn)，正負(fù)電極組成的浸泡不夠充分;第三種是循環(huán)電池內(nèi)部的電解質(zhì)被消耗。Wen wu之前寫過(guò)“電解質(zhì)缺失對(duì)細(xì)胞功能的影響”，所以不會(huì)重復(fù)。第三點(diǎn)，正極與負(fù)極，尤其是負(fù)極與電解液相容性的微觀表現(xiàn)為精細(xì)穩(wěn)定的SEI的組成，而右眼可見(jiàn)的表現(xiàn)為循環(huán)過(guò)程中電解液的消耗率。不完全SEI膜一方面不能防止負(fù)極與電解液發(fā)生副反應(yīng)而消耗電解液;另一方面，SEI膜的缺陷部分將會(huì)遵循這個(gè)循環(huán)，從頭開(kāi)始生成SEI膜，然后消耗可逆的鋰源和電解液。無(wú)論數(shù)百甚至數(shù)千倍的周期的細(xì)胞仍然是許多細(xì)胞的潛水,如果電解液循環(huán)之前滿意但在電解液的循環(huán)已經(jīng)用完,然后添加電解質(zhì)的量可能是能夠在一定程度上推進(jìn)它的循環(huán)功能。
檢查的客觀條件:充放電乘數(shù),截止電壓,充電限流電流,充電和放電的檢查,檢查房間里的溫度,突然停止在檢驗(yàn)過(guò)程中,檢驗(yàn)點(diǎn)之間的聯(lián)系的內(nèi)部阻力和細(xì)胞和其他外部因素或多或少會(huì)影響檢查結(jié)果的循環(huán)功能。此外，不同的數(shù)據(jù)對(duì)上述客觀要素的敏感性不同，因此，將這些標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行檢查，了解重要數(shù)據(jù)的共性和特征，應(yīng)該是令人滿意的。
結(jié)論:與桶的原理相同，許多影響細(xì)胞周期功能的因素是暫時(shí)的，畢竟選擇的因素是眾多因素中最短的。這些影響因素相互作用，相互影響。在相同的數(shù)據(jù)和制作能力下，較高的流通量，往往意味著較低的能量密度，才能找到剛好滿足客戶需求的結(jié)合點(diǎn)，盡可能保證細(xì)胞一起制作，是最重要的任務(wù)場(chǎng)地。
