鉅大LARGE | 點擊量:229次 | 2023年10月27日
預(yù)鋰化對鋰電池貯存壽命有什么影響
鋰離子電池在高荷電態(tài)下長期貯存,容量損失分為兩種:一種為可逆容量損失,這種損失通過充電可以恢復(fù),一般取決于原材料設(shè)計以及電池制作工藝,通過選用本征自放電率較低的原材料,嚴(yán)格控制加工過程的水分、多余物是可以大幅降低可逆容量損失的;另一種是不可逆容量損失,這種損失不可恢復(fù),重要來源于副反應(yīng)、活性物質(zhì)脫落、結(jié)構(gòu)變化等,其中負(fù)極造成的不可逆容量損失占絕大部分。
預(yù)化成工藝是一種電化學(xué)預(yù)鋰化方法,該方法操作簡單、可以精確控制預(yù)鋰化量,提高電池首次效率。通過負(fù)極預(yù)化成,人為補(bǔ)充負(fù)極活性鋰,使電池充滿電后負(fù)極的活性鋰大于正極鋰需求量,即使負(fù)極存在一定的容量損失,但仍然足以滿足正極的全部需求,通過這種方法預(yù)期可以大幅降低電池的容量損失,提升貯存壽命。
(1)預(yù)鋰化軟包貯存電池6個月容量保持率99.4%,遠(yuǎn)高于比較電池的94.2%,循環(huán)300次容量無衰減,而比較電池僅為96.9%。
(2)為了防止預(yù)鋰化的負(fù)極析鋰,要精確預(yù)鋰化的量與負(fù)極過量比,并通過三電極等方式監(jiān)測負(fù)極電位區(qū)間,確保處于合理的充放電區(qū)間,以保證電池的循環(huán)壽命。
(3)過多的預(yù)鋰化量要負(fù)極過量比加大,會導(dǎo)致負(fù)極面密度過大影響電池的倍率性能。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
(4)在軟包貯存電池設(shè)計基礎(chǔ)上進(jìn)行了18650電池的研制,同樣采用預(yù)鋰化處理工藝,并進(jìn)行了倍率、貯存性能及循環(huán)性能的全面評估,再次驗證了預(yù)鋰化對提升電池貯存壽命有顯著效果。
未來,對預(yù)鋰化對鋰離子電池貯存壽命的影響進(jìn)行進(jìn)一步深入研究,探究預(yù)鋰化量、負(fù)極過量比、預(yù)鋰化工藝等對電池性能的影響。