鉅大LARGE | 點擊量:582次 | 2021年02月16日
鋰離子電池重要有什么失效表現你了解嗎?
●容量衰減失效:電池容量衰減失效的根源在于材料的失效,同時與電池制造工藝、電池使用環(huán)境等客觀因素有緊密聯(lián)系。從材料角度看,造成失效的原因重要有正極材料的結構失效、負極表面SEI過渡生長、電解液分解與變質、集流體腐蝕、體系微量雜質等。
●正極材料的結構失效:正極材料結構失效包括正極材料顆粒破碎、不可逆相轉變、材料無序化等。LiMn2O4在充放電過程中會因Jahn-Teller效應導致結構發(fā)生畸變,甚至會發(fā)生顆粒破碎,造成顆粒之間的電接觸失效。LiMn1.5Ni0.5O4材料在充放電過程中會發(fā)生四方晶系-立方晶系相轉變,LiCoO2材料在充放電過程中由于Li的過渡脫出會導致Co進入Li層,造成層狀結構混亂化,制約其容量發(fā)揮。
●負極材料失效:石墨電極的失效重要發(fā)生在石墨表面,石墨表面與電解液反應,生產固態(tài)電解質界面相(SEI),假如過度生長會導致電池內部體系中鋰離子含量降低,結果就是導致容量衰減。硅類負極材料的失效重要在于其巨大的體積膨脹導致的循環(huán)性能問題。
●電解液失效:LiPF6穩(wěn)定性差,容易分解使電解液中可遷移Li+含量降低。它還容易和電解液中的痕量水反應生成HF,造成電池內部被腐蝕。氣密性不好引起電解液變質,電解液黏度和色度都發(fā)生變化,最終導致傳輸離子性能急劇下降。
●集流體的失效:集流體腐蝕、集流體附著力下降。電解液失效生成的HF會對集流體造成腐蝕,生成導電性差的化合物,導致歐姆接觸增大或活性物質失效。充放電過程中Cu箔在低電位下被溶解后,沉積在正極表面,這就是所謂的析銅。
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