循環(huán)老化和儲存老化對電池安全性能有影響嗎？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-05-29 17:02
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在常溫/高溫循環(huán)老化工況下，電池耐過充電、短路等電濫用的性能變差，主要表現(xiàn)為老化電池在過充電、短路等測試下發(fā)生起火、爆炸，未能通過測試，而新電池均能順利通過上述測試。電池耐電濫用性能下降的主要原因為內阻的上升，導致電池在電濫用下的焦耳產(chǎn)熱增加，更容易發(fā)生熱失控。而研究表明，循環(huán)老化衰減前后，電池在針刺、擠壓等機械濫用下的安全性能變化不大，表明電池的機械特性基本不隨循環(huán)老化而發(fā)生變化。電池在常溫/高溫循環(huán)老化工況下熱穩(wěn)定性的變化情況與材料體系有關。部分研究表明，常溫/高溫循環(huán)老化后，電池在絕熱熱失控測試下的自產(chǎn)熱起始溫度Tonset和熱失控溫度TTR均有一定程度的下降，且自產(chǎn)熱速率也輕微增加，表明循環(huán)老化后的電池在異常的溫度沖擊下更容易發(fā)生自產(chǎn)熱和熱失控；而也有部分研究表明，常溫/高溫循環(huán)后，電池的自產(chǎn)熱速率降低，電池的熱穩(wěn)定性提高。造成這種區(qū)別的原因主要在于負極SEI膜在循環(huán)過程中的變化。循環(huán)過程中，部分電池的負極表面SEI膜的非穩(wěn)態(tài)成分逐漸轉化為穩(wěn)態(tài)成分，SEI膜逐漸變得穩(wěn)定，可以更好地保護石墨負極，提升了電池的熱穩(wěn)定性；而部分電池負極表面的SEI膜在循環(huán)過程中不斷的破裂，重新生成新的不穩(wěn)定的SEI膜，對石墨負極的保護作用逐漸衰弱，導致石墨負極在更低的溫度下就開始與電解液發(fā)生反應，電池的熱穩(wěn)定性下降。部分電池在大倍率充電下會出現(xiàn)負極析鋰，造成電池熱穩(wěn)定性下降。
