鋰電池在儲存和使用過程中會增加內阻降低放電容量和充電效率呢?
來源:寶鄂實業(yè)
2021-06-02 11:07
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首先,添加劑有限公司在存儲和使用的過程中電極,導致電極表面CO含量減少,使電極表面接觸電阻增加(顯示為內部阻力上升),從而減少了充電效率和氧進化潛力,并最終導致放電容量下降。
其次,在循環(huán)過程中,電極片受到電解液的腐蝕,導致電極片粉末松散、脫落或接觸不良(顆粒與顆粒、顆粒與基材之間)導致內阻增大,以及過充/過放電造成電極片損壞。
第三,它可能是由于電極片的擴張,隔膜的電解液是擠壓和吸出,由于電化學反應總是從表面開始,然后發(fā)展到深層,所以電化學反應并不完整,導致放電容量下降;由于缺少電解液,導致增加內部電阻(電阻和離子導電電阻/濃度
遷移阻力增大),充電電位增大,放電電位減小。
第四,可能是由于電解液的水分循環(huán)或存儲一段時間后,在某種形式的尚不清楚,比如結晶水和束縛通過范德華力和氫鍵力,而不能參與電化學反應(例如,提高電解液的濃度),導致電化學離子傳導的過程是困難的,內部阻力增加,充電電位增加,放電電壓下降,最終導致了放電容量的下降。
最后,也可能是由于電池循環(huán)或儲存過程中,電解液是重新分配,擴散和滲透的極片深,這降低了電解質在電極的表面,表面的電化學反應總是開始深入發(fā)展,然后由此產生電化學反應不完全從而出現一系列問題。
當然,鋰電池在使用過程中過充/放電,導致電池產生壓力,氫/氧在放電的同時與電解液一起,使電解液干燥,也是一個重要的原因。
當對已儲存和用過的電池進行解剖時,發(fā)現電池內部的極板和隔膜紙是干的(視覺上),這可能是上述原因之一的結果,也可能是多個因素的結合。
使用或儲存在此過程中,SEI薄膜的成分和厚度并不是一成不變的。由于SEI膜不具有固體電解質的功能,溶劑化的鋰離子可以通過其它正離子離子、陰離子、雜質和電解質溶劑仍然可以通過SEI膜遷移。因此,在長期發(fā)展的后期在循環(huán)或貯存過程中,電解液仍會在負極表面分解,導致SEI膜增厚。同時,由于負極在循環(huán)過程中始終處于膨脹和收縮狀態(tài),負極表面的SEI膜會斷裂,造成腐蝕新的界面將繼續(xù)與溶劑分子和鋰離子反應形成SEI膜。與上面的表面隨著反應的進行,在負極表面形成電化學惰性表面層,使得部分負極材料與整個電極接觸發(fā)生隔離失活,導致容量損失。
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