影響鋰電池極化的因素有哪些？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2022-05-09 20:48
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1.電解液的影響：電解液電導(dǎo)率低是鋰電池極化發(fā)生的主要原由。在一般溫度范圍內(nèi)，鋰電池用電解液的電導(dǎo)率一般惟有0.01～0.1S/cm,，是水溶液的百分之一。因此，鋰電池在大電流放電時(shí)，來(lái)不及從電解液中補(bǔ)充Li+，會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象。提高電解液的導(dǎo)電能力是改善鋰電池大電流放電能力的關(guān)鍵因素。
2.正負(fù)極材料的影響：正負(fù)極材料顆粒大鋰離子擴(kuò)散到表面的通道加長(zhǎng)，不利于大倍率放電。
3.導(dǎo)電劑：導(dǎo)電劑的含量是影響高倍率放電性能的緊要因素。如果正極配方中的導(dǎo)電劑含量不足，大電流放電時(shí)電子不能及時(shí)地轉(zhuǎn)移，極化內(nèi)阻迅速增大，使電池的電壓很快降低到放電截止電壓。
4.極片設(shè)計(jì)的影響：
極片厚度：大電流放電的情況下，活性物質(zhì)反應(yīng)速度很快，要求鋰離子能在材料中迅速的嵌入、脫出，若是極片較厚，鋰離子擴(kuò)散的路徑增加，極片厚度方向會(huì)萌生很大的鋰離子濃度梯度。
壓實(shí)密度：極片的壓實(shí)密度較大，孔隙變得更小，則極片厚度方向鋰離子運(yùn)動(dòng)的路徑更長(zhǎng)。另外，壓實(shí)密度過(guò)大，材料與電解液之間接觸面積減小，電極反應(yīng)場(chǎng)所減少，電池內(nèi)阻也會(huì)增大。
5.SEI膜的影響：SEI膜的形成增加了電極/電解液界面的電阻，造成電壓滯后即極化。
不同充電模式對(duì)鋰離子電池極化特性影響不一樣，大電流快速充電會(huì)引發(fā)電池內(nèi)部嚴(yán)重的極化現(xiàn)象。電池極化會(huì)抬高電池端電壓，造成電池充不滿電，延長(zhǎng)充電時(shí)間，嚴(yán)重極化還會(huì)引起電池嚴(yán)重發(fā)熱和負(fù)極表面鋰結(jié)晶等，影響電池安全和使用壽命。
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