水份對(duì)鋰電池的影響有哪些
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2021-12-06 11:24
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電池的一次放電容量隨著水的加入而降低。在恒定的鋰源條件下,電池一次放電容量的變化受到兩個(gè)重要因素的制約。
1. 其成分和消耗部分為SEI膜的Li10,造成不可逆容量損失。烷基碳酸鋰在電解液中也能與2ROC02Li+H2O→LieC03+C02+2ROH反應(yīng)。
2. 當(dāng)SEI膜形成時(shí),H2O能促進(jìn)LiPF6在電解質(zhì)中的分化,縮短電池在H2O存在下的放電時(shí)間。LiPF6→life +PFs,PFs+H2O→POF3+2高頻。
濕度對(duì)鋰電池內(nèi)阻的影響
當(dāng)水加入電池時(shí),內(nèi)阻就增加。電池電阻差異的主要原因如下:
1. SEI膜的不同導(dǎo)致了電池內(nèi)阻的不同。以Li2CO3為重要組分的SEI膜在電解質(zhì)溶劑體系中由微量水形成,具有穩(wěn)定性好、密度均勻、內(nèi)阻低的特點(diǎn)。
2. 當(dāng)體系含水量大于形成SEI膜的要求時(shí),在SEI膜表面會(huì)出現(xiàn)POF3和LiF沉淀,導(dǎo)致電池內(nèi)阻增大。
濕度對(duì)電池循環(huán)容量衰減的影響
隨著含水量的增加,電池容量衰減逐漸減小。這與SEI膜的細(xì)度和均勻性有關(guān)。當(dāng)SEI膜均勻而精細(xì)時(shí),電解質(zhì)溶劑不易嵌入負(fù)極,占用Li10的嵌入空間,因此容量衰減很小。相反,當(dāng)SEI膜的部分不細(xì)、不均勻時(shí),Li10包埋空位被電解質(zhì)溶劑所占據(jù)。LieC03是均勻致密SEI膜最重要的組成部分。在電解質(zhì)-溶劑體系中,當(dāng)含水量過高時(shí),部分SEI膜會(huì)不致密不均勻,從而增大體積衰減。
電池的膨脹主要是由于形成SEI膜后水的存在,這將LiPF6與HF氣體區(qū)分開來。
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