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影响锂电池循环性能的几个因素

信息来源:本站 | 发布日期: 2020-08-18 15:21:48 | 浏览量:43189

摘要:

循环性能意味着锂电池的使用寿命,重要程度不言而喻。以下列举几个可能影响到电池循环性能因素,仅供参考。1.材料种类材料的选择是影响锂电池性能的首要要素。使用循环性能较差的材料,即使工艺再合理、制作再完善,也无法保证电芯的循环循环性能。从材料上看,电池的循环…

  循环性能意味着锂电池的使用寿命,重要程度不言而喻。以下列举几个可能影响到电池循环性能因素,仅供参考。

1.材料种类
  材料的选择是影响锂电池性能的首要要素。使用循环性能较差的材料,即使工艺再合理、制作再完善,也无法保证电芯的循环循环性能。从材料上看,电池的循环性能,是由正极材料或负极材料与电解液匹配后的循环性能这两者中,较差的一者来决定的。

2.正负极材料压实
  正负极材料压实过高,虽然可以提高电芯的能量密度,但是在一定程度会降低材料的循环性能。从理论上来说,压实越大,对材料的结构破坏越大,电池的循环性能就越差;另外,压实也会对电芯的保液量有一定影响,而保液量是电芯正常循环的基础。

3.水分
  过多的水分会与正负极材料活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环,同时水分过多也不利于SEI膜的形成。

4.涂布膜密度
  膜密度不一致要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异。对型号、容量和材料相同的电芯而言,降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数,对应增加的隔膜可以吸收更多的电解液以保证循环。

5.负极材料过量
  若负极材料过量比过低,可能会导致电芯在循环几百次后正极材料结构并无变化,但负极材料结构却破坏严重,造成电芯容量过早下降。

6.电解液量
  电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因,一是注液量不足;二是虽然注液量充足但是老化时间不够,或正负极材料由于压实过高等原因造成的浸液不充分;三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。

7.测试的客观条件
  测试过程中的外界因素,如充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、温度、测试点与电芯的接触内阻等,都可能对循环性能的测试结果造成影响。

总结
  影响电芯循环性能的因素当中决定性因素,就如木桶原理,是诸多因素中的短板。同时,这些影响因素之间,也都有着相互影响。在同样的材料和制成能力下,越高的循环,往往意味着越低的能量密度,如何找到需求的契合点,并保证电芯制成的一致性,才是任务所在。
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