什么是鋰離子電池化成？鋰離子電池化成步驟是怎樣的
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-07-30 16:44
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鋰離子電池化成是指鋰離子電池第一次充電的過(guò)程，目的是使電池具有電化學(xué)活性。化成是在負(fù)極表面形成一層固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)，SEI膜具有固體電解質(zhì)性質(zhì)，是電子絕緣體。但這種SEI膜卻是Li+的優(yōu)良導(dǎo)體，Li+能夠自由地通過(guò)SEI膜。SEI膜的主要成分是Li2CO3、LiF、LiOH、ROCO2Li、ROLi等物質(zhì)。SEI膜的質(zhì)量與化成的工藝具有很大的相關(guān)性，如果化成制度不好，就不能形成高品質(zhì)的SEI膜，進(jìn)而會(huì)對(duì)電池的循環(huán)壽命和電化學(xué)性能產(chǎn)生不利影響。
化成工序能夠激活鋰離子電池的正負(fù)極活性物質(zhì)進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)電解液成膜成分在負(fù)極表面形成固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜)，有效阻止溶劑與負(fù)極活性物質(zhì)的反應(yīng)，允許鋰離子通過(guò)進(jìn)行脫嵌。鋰離子電池化成狀態(tài)的優(yōu)良直接影響電池的負(fù)極界面，容量發(fā)揮，自放電，循環(huán)性能，安全性能等。
鋰離子電池化成步驟
步驟①：電子由集流體-導(dǎo)電劑-石墨顆粒內(nèi)部傳遞到待形成SEI膜的A點(diǎn)；
步驟②：溶劑化的鋰離子在溶劑的包裹下，從正極擴(kuò)散至正在生成的SEI膜表層的B點(diǎn)；
步驟③：A點(diǎn)的電子通過(guò)電子隧道效應(yīng)擴(kuò)散至B點(diǎn)；
步驟④：躍遷至B點(diǎn)的電子與鋰鹽、溶劑化鋰離子、成膜劑等反應(yīng)，在原有SEI膜表層繼續(xù)生成SEI膜，從而使得石墨顆粒表層SEI膜厚度不斷增加，最終形成完整的SEI膜。
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