鋰離子電池內(nèi)部材料反應(yīng)分解溫度？

    （1）SEI膜分解，電解液放熱反應(yīng)，130℃；

    （2）電解質(zhì)分解，產(chǎn)熱，130℃-250℃；

    （3）正極材料分解產(chǎn)生大量氣體和氧，180℃-500℃；

    （4）粘結(jié)劑和負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)，240℃-290℃。

一般由于過(guò)充、大倍率放電、內(nèi)部短路、外部短路、振動(dòng)、碰撞、跌落、沖擊等造成短路，產(chǎn)生大量熱和氣體的一個(gè)過(guò)程。

10，未來(lái)最具潛力的幾種鋰電池材料

    （1）硅碳復(fù)合負(fù)極材料，能量密度高，產(chǎn)業(yè)化400wh/kg以上，但體積膨脹嚴(yán)重，循環(huán)差；

    （2）鈦酸鋰，循環(huán)10000次以上，體積變化＜1%，不形成枝晶，穩(wěn)定性極好，可快速充電，但價(jià)格高，能量密度低，約170wh/kg；

    （3）石墨烯，可用于負(fù)極材料和正極添加劑，導(dǎo)電性極好，離子傳輸快，首效差，約65%，循環(huán)差，價(jià)格高；

    （4）富鋰錳基電池，能量密度約900wh/kg，原材料豐富，但首效低，安全和循環(huán)差，倍率性能偏低；

    （5）NCM三元材料，一般在250wh/kg，配上硅碳負(fù)極，約在350wh/kg；

    （6）CNTs，碳納米管，導(dǎo)電性能優(yōu)越，優(yōu)異的熱傳導(dǎo)性；

    （7）涂覆隔膜，基膜+PVDF+勃姆石，提高隔膜耐收縮性、熱傳導(dǎo)低，防止全部熱失控；

    （8）高電壓電解液，這個(gè)就不用說(shuō)了，隨著能量材料能量密度，電壓也相應(yīng)提高；

    （9）水性粘結(jié)劑，出于環(huán)境保護(hù)和健康。

11.什么是預(yù)鋰化？

預(yù)鋰化，講這個(gè)之前，先給大家講一下，半電池（正極為正極材料，負(fù)極為金屬鋰片）和全電池的首效問(wèn)題。

這是鈷酸鋰半電池首效，不理解全電池和半電池沒(méi)關(guān)系，你就理解成這是正極材料的首效。

從上圖我們可以看出，半電池的首次充電容量要略高于首次放電容量，也就是說(shuō)，充電時(shí)從正極脫嵌的鋰離子，并沒(méi)有100%在放電時(shí)回到正極。而首次放電容量/首次充電容量，就是這個(gè)半電池的首次效率。

磷酸鐵鋰正極半電池首效

三元正極半電池首效

從上面幾張圖可以看出，三元的首次效率是最低的，一般為85~88%；鈷酸鋰次之，一般是94~96%；磷酸鐵鋰比鈷酸鋰略高一點(diǎn)，為95%~97%。正極材料的首效主要是由于發(fā)生脫嵌后，正極材料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，沒(méi)有足夠的嵌鋰位置，鋰離子無(wú)法在首次放電時(shí)全部回來(lái)。

石墨負(fù)極半電池首效

石墨電池半電池和正極不一樣的是，石墨做正極，金屬鋰片做負(fù)極，故而先放電，而石墨的首效明顯低于正極材料的首效，主要原因就是鋰離子穿過(guò)電解質(zhì)，會(huì)在石墨表面形成SEI膜，消耗了大量鋰離子。而為了SEI膜獻(xiàn)身的鋰離子則無(wú)法回到負(fù)極。

全電池首次效率，從電池注液后，需要經(jīng)過(guò)化成（僅充電）和分容這（有充放電）的工序，一般而言，化成以及分容第一步都是充電過(guò)程，二者容量加和，就是全電池首次充入容量；分容工步的第二步一般是從滿電狀態(tài)放電至空電，因此此步容量為全電池的放電容量。將二者結(jié)合起來(lái)，就得到了全電池首次效率的算法：

 

全電池首次效率=分容第二步放電容量/（化成充入容量+分容第一步充入容量）