何解決LTO電池的氣脹問題？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-09 11:20
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除水或酸
200ppm及500ppm水分導(dǎo)致的電池膨脹率分別為16%和33%，因此，根據(jù)目前的工藝控制水平，需將電池中包括正、負(fù)極和隔膜的水分控制在100～200ppm以下。
另外，LTO電池首次充電時(shí)，提高充電電壓至2.8～3V(相當(dāng)于LTO達(dá)到1.2VvsLi/Li+)，可使電池中的殘余水分得以分解。軟包電池首次充電過程產(chǎn)生的氣體可通過隨后的二次封口除掉。
優(yōu)化電解液配方
東芝公司提出在電解液中加入高沸點(diǎn)易于成膜的添加劑，可在LTO表面形成鈍化膜抑制氣脹。電解液中添加PC，降低了膨脹率，另外添加VC可在1.5V電位下LTO表面形成SEI，有效抑制電解液在界面的還原反應(yīng)。
由于LiPF6的存在，導(dǎo)致HF和LTO反應(yīng)，產(chǎn)物L(fēng)i2TiF6及LiF作為阻擋層覆蓋在LTO的表面，因此提高電解液中LiPF6的濃度也可在一定程度上減少LTO電池的氣脹。
在電解液中添加能夠附著在LTO電極表面的LiF來改善LTO電極的表面，也能明顯抑制LTO電極的析氣。
LTO表面處理
電解液在純相LTO表面發(fā)生持續(xù)的還原反應(yīng)，而電解液只有在首次循環(huán)過程中會(huì)在LTO/C表面還原，碳包覆阻礙了LTO與電解液的直接接觸，而且LTO/C在顆粒表面表現(xiàn)出了與碳負(fù)極材料相似的特性，表面能形成良好的SEI膜，從而抑制了電解液與LTO的連續(xù)還原反應(yīng)。因此，碳包覆有望抑制LTO的產(chǎn)氣問題。
另外，也有研究者在LTO電極或材料表面涂覆一層0.2～100nm的絕緣氧化物、磷酸鹽等，將LTO與電解液隔開，使其在更低電位反應(yīng)，抑制氣脹的產(chǎn)生下也不與電解質(zhì)反應(yīng)。
