鋰電池組細裂紋造成的原因是什么
來源:寶鄂實業(yè)
2020-03-19 12:51
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鋰電池組正極材料在充放電的過程中,體積會發(fā)生變化,Ni含量越高,體積膨脹的比例越大。裂紋的產生還依賴充放電截止電勢的大小,所以通常高鎳系層狀氧化物正極的工作電壓(相對于鋰金屬負極)不超過4.1V,目的是為了保證不發(fā)生不可逆相變,減小內應力。
晶體上的裂紋和晶體之間的分離,使得高鎳三元材料正極晶粒必然要承受更大的體積變量。體積循環(huán)變動的過程中,一次晶粒內部的晶界之間可能產生裂紋,而晶粒與晶粒之間的額距離也會逐步拉大,出現(xiàn)部分晶粒離開正極獨立存在的現(xiàn)象。更多的晶面與電解液接觸,形成更多的SEI膜,消耗了電解質和活性材料的同時,增加了鋰電池組中鋰離子在電極上擴散的電阻。
鋰電池組
減弱單體電壓范圍內的相變趨勢,是抑制微裂紋的方法。研究者目前的主要方向如下。
1.抑制陽離子混排的鎂離子摻雜,包含鎂離子的晶格,膨脹的方向大體一致,可以起到抑制微裂紋的作用;
2.將NCM811鋰電池組材料制備成內部均勻嵌入Li2MnO3結構單元的兩相復合材料,可以減弱體積變化。
















