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鋰電池電解質(zhì)衰降原理

2022-10-18

鋰電池

如果沒(méi)有副反應(yīng)的鋰電池電解液，鋰離子電池可以實(shí)現(xiàn)無(wú)限循環(huán)。然而，由于常規(guī)碳酸酯電解液不穩(wěn)定的表面上的正電極和負(fù)電極，電解質(zhì)的分解表面上的正電極和負(fù)電極在使用過(guò)程中，導(dǎo)致電池容量持續(xù)下降。

研究較多的分解反響電解質(zhì)表面上的正電極和負(fù)電極，但大部分的測(cè)試實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行。重復(fù)充電和放電的電池與固定周期系統(tǒng)引起的衰減的電池，然后分析了衰減機(jī)制的電池；然而，在實(shí)際使用中，其工作狀態(tài)的鋰離子電池要復(fù)雜得多，例如短期快速加速，快速充電，長(zhǎng)期擱置等原因引起電解質(zhì)的分解。

鋰電池電解質(zhì)衰減包含DMC、EMC等溶劑組分。這兩種溶劑將發(fā)生酯交換反應(yīng)，這也是為什么我們發(fā)現(xiàn)有少量DEC在大多數(shù)電解質(zhì) (0.3-1.3%)。

LiPF6電解液也將發(fā)生分解反應(yīng)。通常，我們認(rèn)為，所分解的鋰鹽主要是由于電解質(zhì)含有微量水分。一般來(lái)說(shuō)，含水率在電解液商業(yè)化鋰離子電池低于20mg/L，但含水量電池拆卸從電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)值 (995,643,113 mg/dl和290 mg L-1)。LiPF6在水分作用下分解產(chǎn)生的產(chǎn)物POF3，具有相對(duì)較高的反應(yīng)活性，所以POF3僅存在于部分的電解質(zhì)，但POF3電解液中進(jìn)一步分解成產(chǎn)品DFP。雖然DFP的分解產(chǎn)物的LiPF6，DFP實(shí)際上有助于形成更穩(wěn)定的SEI膜，從而提高了循環(huán)電池的性能。在LiPF6分解，少量HF也形成，HF終形成LiF在負(fù)電極，成為SEI膜的一部分。

在分解進(jìn)程中，LiPF6不僅會(huì)產(chǎn)生上述分解產(chǎn)物，但也與電解質(zhì)溶劑反應(yīng)產(chǎn)生二氟磷酸 (DMFP)，二氟磷酸 (DEFP) 等分解產(chǎn)物的毒性相似有機(jī)磷毒劑，有機(jī)磷毒劑可以進(jìn)入人體皮膚，這意味著在動(dòng)力電池拆解和再利用的過(guò)程中需要格外注意相關(guān)人員的防護(hù)，以避免過(guò)度與電解質(zhì)接觸。

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聚合物鋰電池的特點(diǎn)有哪些？

聚合物鋰電池是在鋰電池基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一個(gè)分支。聚合物鋰電池是指全固態(tài)或凝膠狀電解液的鋰離子電池。一般采用鋁塑復(fù)合膜作為包裝材料。鋰電池一般是指鋁殼電池，其電解液為液體，外包裝材料為鋁殼，鋰聚合物電池比鋰電池更安全。聚合物鋰電池是鋰離子電池的升級(jí)產(chǎn)品

2022-08-01

高倍率鋰電池的介紹

高倍率可充電鋰離子電池具有良好的潛力和發(fā)展前景，但要在兼顧現(xiàn)有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在鞏固現(xiàn)有鋰離子電池的性?xún)r(jià)比、電路控制、安全性、高低溫充放電和循環(huán)壽命等優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)合理、安全的高倍率充電。鋰離子電池已逐漸成為世界各國(guó)軍隊(duì)使用的主要電池。其不僅能將裝

2022-08-11

聚合物軟包鋰電池如何保養(yǎng)？

對(duì)聚合物軟包鋰電池進(jìn)行充電時(shí)，要確保充電環(huán)境安全，周?chē)褂忻骰?，否則易引起電池燃燒。那么聚合物軟包鋰電池如何保養(yǎng)呢？1、聚合物軟包鋰電池好在0-45℃的環(huán)境下充電，附近不可放置易燃物品。電池在充電過(guò)程中要防止電芯過(guò)熱，當(dāng)電芯的溫度高達(dá)60℃時(shí)會(huì)存

2022-03-12

磷酸鐵鋰電池的物理參數(shù)

磷酸鐵鋰電池的物理參數(shù)：(1) 粒度分布粉末樣品根據(jù)粒度和每個(gè)等級(jí)粉末的百分比 (按質(zhì)量，按數(shù)量或按體積) 分為幾個(gè)等級(jí)。表示粒度特征的幾個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)：① D50：當(dāng)樣品的累積粒度分布百分比達(dá)到50% 時(shí)的相應(yīng)粒度。它的物理意義是粒徑大于它的粒子占50

2022-11-08

鋰離子電池充電器芯片的工作原理

20世紀(jì)80年代首次推出的充電器芯片，由于化學(xué)物質(zhì)電池難以充電，簡(jiǎn)化了NiCd和NiMH充電器的設(shè)計(jì)。鋰離子電池更簡(jiǎn)單，而且大多數(shù)現(xiàn)代充電芯片還包括為鋰離子電池安全充電所需的保護(hù)電路，其他包括電流和電壓調(diào)整，F(xiàn)ET開(kāi)關(guān)，一些充電狀態(tài)指示燈和電池平衡。

2022-05-09

鋰電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

鋰電池一般包括正極、負(fù)極、電解液、隔膜、正極引線(xiàn)、負(fù)極引線(xiàn)、中心端子、絕緣子、安全閥、密封圈、PTC(正溫控端子)、CID(電流截止裝置)、電池外殼和電極引線(xiàn)。目前比較常用的鋰電池材料有鋰鉆酸、鋰鎳酸和鋰錳酸。使用多的材料是鋰鉆酸，循環(huán)性能好，制造