電池高溫存儲過程中的容量損失主要來自哪里?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-10-27 16:19
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提高電池高溫存儲性能
由于產(chǎn)能損失電池的高溫存儲過程主要來自于活躍的鋰離子損失造成的副反應(yīng)在陽極表面,增加了SEI膜熱穩(wěn)定性添加劑(ASR)電解液可以改善SEI膜的高溫穩(wěn)定性,減少副反應(yīng)活動在陽極表面,減少活性鋰離子損失。
在基礎(chǔ)電解液中加入1%的asr可以有效提高電池的高溫儲存壽命。添加1%ASR后,575d的容量保留率從85.8%提高到87.5%[圖7(a)]。DCR增長率明顯低于基礎(chǔ)電解液,和陽極溶性鋰化合物的含量也降低(表3)。DSC分析進行100% soc電池陽極(圖7 (b))和熱吸收峰值低于100℃,殘留溶劑加熱,揮發(fā)性。
在加入ASR之前,陽極在90℃時開始放熱反應(yīng),這是陽極表面SEI膜的分解。添加ASR后,分解溫度提高到101℃。添加ASR后,SEI膜的熱穩(wěn)定性明顯提高,可以有效降低活性鋰離子損耗,提高電池的存儲壽命。
最后的結(jié)論
通過電化學(xué)性能的系統(tǒng)研究商業(yè)磷酸亞鐵鋰電池在高溫存儲,以及極板的物理和電化學(xué)特性,發(fā)現(xiàn)在高溫存儲電池的容量損失主要來自于陽極電解液減少,在低電位很長一段時間,導(dǎo)致活性鋰離子的流失。
陽極還原電解液的副反應(yīng)產(chǎn)物大量沉積在陽極上。沉積物中的無機組分阻礙了鋰離子的擴散,使陽極反應(yīng)的動力學(xué)性能下降。在電解液中加入SEI膜熱穩(wěn)定劑可以有效提高SEI膜的熱穩(wěn)定性,從而減少電解液的還原反應(yīng),降低活性鋰離子的消耗,提高高溫下的儲存壽命。
















