首页>新闻动态>行业资讯

活化阶段的锂离子电池在性能上有什么变化?

发布者:【浩博电池资讯】   发布时间:2021-12-07 09:12:01   点击量:378

锂电池的生产工艺能够分为前道极片制作、中道电芯封装、后道电池活化三个阶段,电池活化阶段的意图是让电池中的活物质和电解液经过充分活化以到达电化学功能安稳。


活化阶段包括预充电、化成、老化、定容等阶段。预充电和化成的意图是为了让正负极资料进行开始几次的充放电来激活资料,使资料处于最佳的运用状况。


老化的意图主要有几个:


一是让电解液的浸润愈加良好,有利于电池功能的安稳;


二是正负极资料中的活性物质经过老化后,能够促进一些副作用的加速进行,例如产气、电解液分解等,让锂电池的电化学功能快速到达安稳;


?三是经过老化一段时刻后进行锂电池一致性筛选。化成之后电芯的电压不安稳,其测量值会偏离实践值,老化后的电芯电压、内阻更为安稳,便于筛选一致性高的电池。


老化准则对锂电池功能的影响因素主要有两个,即老化温度和老化时刻。除此之外,还有老化时电池处于封口仍是开口的状况也比较重要。


对于开口化成来说,假如厂房能够控制好湿度能够老化后再封口。假如采用高温老化,封口后老化比较好。对于不同的电池系统,三元正极/石墨负极锂电池、磷酸铁锂正极/石墨负极锂电池抑或是钛酸锂负极电池,需求依据资料特性及锂电池特性进行针对性实验。在实验设计中,能够经过锂电池的容量不同、内阻不同、压降特点来确认最佳的老化准则。


一、三元或磷酸铁锂正极/石墨负极锂电池


对于三元作为正极资料,石墨作为负极资料的锂电池来说,锂离子电池的预充化成阶段会在石墨负极的表面构成一层固态电解质膜(SEI),此种膜的构成电位约在0.8V左右,SEI允许离子穿透而不允许电子经过,由此在构成必定厚度后会按捺电解液的进一步分解,能够起到避免电解液分解引起的电池功能下降。


可是化成后构成的SEI膜结构紧密且孔隙小,将电池再进行老化,将有助于SEI结构重组,构成宽松多孔的膜,以此进步锂电池的功能。


三元/石墨锂电池的老化一般挑选常温老化7天-28天时刻,可是也有的厂采用高温老化准则,老化时刻为1-3天,所谓的高温一般是38℃-50℃之间。高温老化仅仅为了缩短整个生产周期,其意图和常温老化相同,都是让正负极、隔膜、电解液等充分进行化学反应到达平衡,让锂电池到达更安稳的状况。


二、钛酸锂负极锂电池


俗称的钛酸锂电池是负极采用了钛酸锂的电池,正极资料主要仍是三元、钴酸锂等资料。


钛酸锂电池与石墨负极电池的不同之处是钛酸锂的嵌锂电位是1.55V(相对于锂金属),高于SEI构成的0.8V,所以充放电过程中不会构成固态电解质膜(SEI)也不会构成枝晶锂,然后具有更高的安全性。


这就意味着钛酸锂充电过程中,不断的有电子与电解液发生反应,生成副产物及发生氢气、CO、CH4、C2H4等气体,会导致电池的鼓包。钛酸锂的鼓包问题主要得依靠资料性质的改动来缓解,例如资料表面包覆、改动粒径散布,找到适宜的电解液等。


此外,经过优化预充、化成、老化的准则也能够恰当减轻钛酸锂鼓包现象。钛酸锂电池的老化准则一般首选高温老化准则,老化温度采用40℃-55℃,老化时刻一般是1-3天,老化之后需求进行负压排气。进行多次高温老化,使电池内部水分充分反应,将气体排出后能够有用按捺钛酸锂电池的胀气问题,进步其循环寿数。


无论对于哪种系统的电池,老化是必不可少的一道工序。锂电池的老化尽管了解起来是对锂电池的损耗和损坏,可是事实上却是筛选一致性高的电池,剔除不良品的有用途径。只要经过老化的方式,才能选出适宜进行组包的锂电池,进步电动工具的运用寿数。

IMG_1377 拷贝.jpg

声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除。

相关推荐

#
  • 安全
  • 可靠
  • 环保
  • 高效
  • 高性能

    能量密度:125-160Wh/kg
    充放电能力:5-10C(20-80%DOD)
    温度范围:-40℃—65℃
    自耗电:≤3%/月

  • 高安全

    过充电、过放电、针刺、 挤压、短路、
    撞击、高温、枪击时电池不燃烧、爆炸。

  • 高可靠

    动力电池循环寿命不低于2000次,
    80%容量保持率;
    电池管理系统可靠、稳定、适应性 强,
    符合国军标要求。