極片殘留水分對電池性能有哪些影響
來源:寶鄂實業(yè)
2019-09-17 12:32
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水分含量高的電池循環(huán)容量衰減嚴重,內(nèi)阻增加,如圖6所示。容量衰減的主要原因可能與SEI中導電性差的LiF不斷積累,LiPF6的水解形成的酸性導致Fe離子的溶解和電解液中LiPF6濃度的不斷降低有關(guān)。圖6b是在放電狀態(tài)下石墨/LiFePO 4紐扣電池的交流阻抗譜,水分含量高的紐扣電池在較高頻率處出現(xiàn)一個額外的半圓,并且第二個半圓頻率約為100Hz到1Hz。這些半圓歸因于SEI增厚和電荷轉(zhuǎn)移電阻,表明形成了電阻大的界面膜。電池的歐姆電阻沒有明顯變化,表明電解液的電導率沒有受到LiPF6水解的影響。
??℃玫葘﹄姵貥O片殘留水分與電池性能的關(guān)系進行了更加系統(tǒng)的研究。水分含量不同的正極片組裝成電池的循環(huán)性能曲線示如圖7。在前50周循環(huán)中,電極水分含量不同的電池容量衰減率接近,循環(huán)穩(wěn)定。正極片水分含量在0.4‰~ 0.5‰間的電池循環(huán)性能良好,1C電流充放電循環(huán)200周后,電池放電容量仍保持為初始容量的92.9%。隨著循環(huán)的進行,正極片水分含量超過0.6‰的電池容量急速衰減,性能惡化。這可能是由于充放電循環(huán)初始各電池極片析出的水分相差不多,隨著循環(huán)的進行,水分含量較高(超過0.6‰)的電池極片中有更多的水分擴散至電解液中,與電解液中的鋰鹽發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生了具有極強的腐蝕性HF,破壞了鋰電池結(jié)構(gòu),導致電池容量衰減。尤其是隨著充放電過程的進行,HF含量越高的電池衰減越快。












