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来源:网络 作者:昂佳科技 点击:次 2023-07-10 14:00:44
形成是锂离子电池的一个主要步骤,它在电池的负极上形成一层保护膜,即SEI膜。SEI膜的质量直接影响电池的电化学特性,如循环寿命、稳定性、自放电和安全性,从而实现“免维护”的目标。
传统的低电流预充电模式有利于SEI薄膜的形成,但长期的低电流充电会增加薄膜的阻抗,从而降低其放大率,也会降低电池的工作效率。我们研究了分离锂离子电池系统的制备技术。
磷酸铁锂系统通常选择以下步骤:充电电流为0.05 C~0.2 C,关断电压为3.6~3.7 V,断电0.025~0.05 C,储存10~20分钟后,放电0.1~0.2℃~2.5 V,储存时间20~60分钟。在充电和放电电机分开的原理下,各自的充电和放电电流对SEI的形成和质量具有预定的影响,而静态时间和充电关断电流对电池的转换过程具有预定的影响力。
在磷酸铁锂系统的电池过程中,应选择合适的关断电压。就晶粒结构而言,如果超过3.7V,将对晶格结构造成注定的损伤,从而影响其循环特性。部分内阻实验和电极SEM观察也证实了以下结论的正确性:
1.通过适当地减小化成电压和减少形成时间,能够有效地减少负极表面析锂,从此能够获得更平滑的负极片。这是由于在高转换电压下,电池内的气体生成速度很快,致使电池中的气体不能马上地被排放到隔板上,从而致使薄膜和阴极之间的接触平衡受到影响。在脱嵌时,由于电极与电极之间的接触失衡,致使部分区域的锂离子嵌入过多,从而致使电极表面不平整,从而致使电池的性能下降。
2.对化成后的电池内部电阻进行了试验,结果讲明,适当地减小化成电压和缩短化成时间能够使电池内部电阻减小。高成电压所产生的高内阻还与电极表面不平整、产生白点有关,这是由于白点是由锂化合物构成的,其导电性能差异致使了电池内部电阻偏高。
3.在化学流程设计中,适当地减小化学成电压,能够加高电池的初始充放电能力,并改善电池的循环特性。过高的化成电压容易使锂和锂化合物沉积到负极上,增加了不可逆容量,从而对电池的容量产生注定的影响。
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