鋰離子電池化成步驟以及鋰電池的老化介紹
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-20 15:12
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鋰離子電池化成步驟
步驟①：電子由集流體-導(dǎo)電劑-石墨顆粒內(nèi)部傳遞到待形成SEI膜的A點(diǎn);
步驟②：溶劑化的鋰離子在溶劑的包裹下，從正極擴(kuò)散至正在生成的SEI膜表層的B點(diǎn);
步驟③：A點(diǎn)的電子通過電子隧道效應(yīng)擴(kuò)散至B點(diǎn);
步驟④：躍遷至B點(diǎn)的電子與鋰鹽、溶劑化鋰離子、成膜劑等反應(yīng)，在原有SEI膜表層繼續(xù)生成SEI膜，從而使得石墨顆粒表層SEI膜厚度不斷增加，最終形成完整的SEI膜。
由此可見，SEI形成的整體反應(yīng)過程，可具體分解為上述四個(gè)分步反應(yīng)來描述，四個(gè)分步反應(yīng)過程，即決定了整個(gè)鋰電池SEI膜的成膜過程。
鋰電池的老化
老化一般就是指電池裝配注液完成后第一次充電化成后的放置，可以有常溫老化也可有高溫老化，兩者作用都是使初次充電化成后形成的SEI膜性質(zhì)和組成更加穩(wěn)定，保證鋰電池電化學(xué)性能的穩(wěn)定性。老化的目的主要有三個(gè)：
1、鋰電池經(jīng)過預(yù)化成工序后，電池內(nèi)部石墨負(fù)極會形成一定的量的SEI膜，但是這個(gè)膜結(jié)構(gòu)緊密且孔隙小，將電池在高溫下進(jìn)行老化，將有助于SEI結(jié)構(gòu)重組，形成寬松多孔的膜。
2、化成后電池的電壓處于不穩(wěn)定的階段，其電壓略高于真實(shí)電壓，老化的目的就是讓其電壓更準(zhǔn)確穩(wěn)定。
3、將鋰電池置于高溫或常溫下一段時(shí)間，可以保證電解液能夠?qū)O片進(jìn)行充分的浸潤，有利于電池性能的穩(wěn)定。
鋰電池的化成-老化工藝是必不可少的，在實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)鋰電池的材料體系和結(jié)構(gòu)體系選擇電池充放電工藝，但是電池的化成必須在小電流的條件下充放電。經(jīng)過兩步關(guān)鍵工藝，再對穩(wěn)定下來的電池進(jìn)行分容，經(jīng)過包裝等工序后就可以出場了。
