哪些技術(shù)能提高鋰電池正極材料電壓性能
來(lái)源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-07-18 12:51
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5.2V是目前最高的充放電電壓,因?yàn)樯形撮_發(fā)出能夠與之匹配的電解液,故尚未有關(guān)于LiNiPO4正極材料鋰電池性能的報(bào)道,關(guān)于LiCoPO4材料的報(bào)道多些,但在現(xiàn)有電解液體系下得出的LiCoPO4材料循環(huán)充放電性能很差。
類橄欖石晶體結(jié)構(gòu)在高電壓條件下表現(xiàn)出的副作用有三:1、正極材料會(huì)與電解液發(fā)生反應(yīng),形成固液界面層;2、電解液會(huì)部分溶解Co離子,大大惡化鋰電池循環(huán)充放電性能;3、電導(dǎo)性能差,電導(dǎo)率低。因此,采用高電壓類橄欖石晶體結(jié)構(gòu)必須施以必要的手段以提高其性能,這些手段有三種。
1、納米化?;钚晕镔|(zhì)采用納米級(jí)的小顆粒要比微米級(jí)大顆粒具有更短的鋰離子和電子傳輸擴(kuò)散路徑。
2、摻雜。與類尖晶石晶體結(jié)構(gòu)既可摻雜陽(yáng)離子也可摻雜陰離子不同,類橄欖石晶體結(jié)構(gòu)只摻雜陽(yáng)離子提高正極材料的電導(dǎo)率。
3、涂層。非晶碳涂層能形成相互連接的電子高速傳輸通道,從而提高性能,特別是提高首次放電容量以及充放電循環(huán)性能。
總體來(lái)說(shuō),類橄欖石晶體結(jié)構(gòu)的LiMPO4(M=Co,Ni)比類尖晶石晶體結(jié)構(gòu)具有更多的理論容量,但由于電導(dǎo)率低,循環(huán)性能差,這使得該正極材料鋰離子電池研發(fā)沒(méi)有類尖晶石晶體結(jié)構(gòu)鋰離子電池的研發(fā)成果多,而進(jìn)入實(shí)業(yè)化階段則需要有更先進(jìn)的性能改進(jìn)技術(shù),這主要指的是電動(dòng)車用動(dòng)力鋰電池。 1、外觀
測(cè)試方法:目測(cè)鋁塑膜表面是否有坑點(diǎn)、劃痕等,各復(fù)合層間是否有雜物、氣泡等。使用千分尺取不少于10 個(gè)點(diǎn)測(cè)量鋁塑膜的厚度和寬度,并判斷其均勻性。
評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):作為鋰離子電池的密封外殼,鋁塑膜必須滿足表面無(wú)坑點(diǎn)、劃痕等,各復(fù)合層間不能有雜物、氣泡等。厚度必須要符合相應(yīng)的規(guī)格要求且各處均勻,寬度符合工藝要求。
2、熱封強(qiáng)度
測(cè)試方法:在一定的溫度、時(shí)間、壓力的封裝條件下,將兩片鋁塑膜或與極耳粘合,取一定寬度封口裁切成條,使用拉力測(cè)試設(shè)備測(cè)試剝離強(qiáng)度。
評(píng)判標(biāo)準(zhǔn):觀察剝離后的鋁塑膜內(nèi)表層是否呈均勻乳白色,要求Al 層與內(nèi)表層不分層。
軟包裝材料的熱封工藝參數(shù)主要有熱封時(shí)間、熱封壓力和熱封溫度,一般情況下,新的包裝材料的應(yīng)用都需要重新調(diào)整這3 個(gè)參數(shù),使熱封效果達(dá)到最佳。在熱封強(qiáng)度能達(dá)到要求的基礎(chǔ)上,考慮到熱輻射和熱傳導(dǎo)對(duì)電池性能的影響,熱封時(shí)間越短越好,熱封溫度越低越好。
















