電池形成過程中產(chǎn)生氣體的主要原因是什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-15 22:36
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通過對高溫老化后的電池進行首次充電,激活電池,在負極表面形成SEI膜(其實正極也有SEI膜,不過作用沒有負極明顯,我們一般不討論),不知道什么是SEI膜也沒關(guān)系,你就這樣理解,在電極材料表面的一層膜,通過電解液消耗鋰離子形成,能夠阻擋電子和溶劑分子通過的一層薄薄的膜?;蓪?a href="http://www.pdszhhs.com">電池的性能影響尤為重要,特別是合適的化成參數(shù)對極片的界面狀態(tài)有很大的影響,在實際生產(chǎn)中,通常以不同的電壓來確定極片出現(xiàn)析鋰的電壓點。此外,如果采用CVC(恒流恒壓)的方式充電,一般以0.1C,0.2C或者0.3C充電,這里的C指的是充放電倍率,簡單理解1C就是一個電池在一個小時完成充電或放電,0.2C則需要五個小時充滿或者放完。整體電壓一致性較好,采用CC(恒流)充電,則兩邊受溫度影響較大,但分容后容量影響不明顯??山Y(jié)合電壓和化成時間雙重篩選標(biāo)準(zhǔn)對化成異常電池進行篩選,避免不良品流入到后面。
要用流行的簡單筆觸來表示充電過程,請執(zhí)行以下操作:
一天,鋰離子和電子帶軍討論一起占據(jù)負極。
在觀察地形、充分研究戰(zhàn)略后,決定部隊分為兩個鋰離子帶軍,電子帶軍側(cè)翼。
在總司令的指揮下,鋰離子和電子沖向陰極。
經(jīng)過一場激烈的戰(zhàn)斗,他們把負極留下吃喝,等待命令回去。
(一)化成產(chǎn)氣
生成氣體:當(dāng)生成電壓小于2.5V時,生成氣體主要是H2和CO2;當(dāng)生成電壓為2.5V時,電解液中的EC開始分解,電壓在3.0-3.5V之間,生成氣體主要是C2H4,這是由于ec的還原和分解;當(dāng)電壓大于3.0v時,由于dmc和emc在電解液中的分解,除c2h4氣體外,ch4和c2h6等烷烴氣體開始出現(xiàn);當(dāng)電壓大于3.8v時,dmc和emc的還原和分解成為主要反應(yīng)。另外,當(dāng)形成電壓在3.0v到3.5v之間時,形成過程中產(chǎn)生的氣體量最大;當(dāng)電壓高于3.5v時,電池負極表面的sei層基本形成。電解液的還原和分解反應(yīng)受到抑制,產(chǎn)氣量迅速下降。
(1)電池形成過程中產(chǎn)生氣體的主要原因是在初始放電過程中在電解液和電極表面形成SEI層,電解液的溶劑體系分解生成烴類氣體。氣體的類型與電解液的組成有關(guān)。
(2)在儲存階段,少數(shù)電池出現(xiàn)氣體膨脹,可能是由于以下原因造成的:一是電池密封性能差,外部水分和空氣滲入,導(dǎo)致氣體中二氧化碳含量顯著增加,同時有相當(dāng)數(shù)量的氧氣和氮氣。同時,水的滲入導(dǎo)致hf的產(chǎn)生,破壞sei層;其次,首次形成的sei層不穩(wěn)定,sei層在儲存階段被破壞。為了修復(fù)sei層,再次釋放氣體,主要是烴類氣體。
















