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文檔簡(jiǎn)介
1、鋰離子電池過(guò)放電會(huì)嚴(yán)重影響其正常使用,本文研究了鋰離子電池過(guò)放和過(guò)放循環(huán)對(duì)電池性能的影響。通過(guò) SEM,ICP,EIS,三電極,氣相色譜等方法,全面研究和分析了電解液添加劑,聚合物電解質(zhì)和正極材料對(duì)過(guò)放及過(guò)放循環(huán)性能的影響,找到了改善過(guò)放循環(huán)性能的方法。
鋰離子電池一次過(guò)放至0.2V~0.0V,負(fù)極電位上升到Cu對(duì)Li的氧化電位,銅箔開(kāi)始溶解,銅離子遷移到正極,在正極表面還原析出,負(fù)極表面 SEI膜被破壞,導(dǎo)致容量恢復(fù)率下降,
2、厚度和內(nèi)阻增加。
ICP和EIS分析顯示,過(guò)放電壓越低和過(guò)放循環(huán)次數(shù)越多,正極片上析出的Cu越多,容量恢復(fù)率越低,厚度和內(nèi)阻增加越多。隨著過(guò)放電壓降低和過(guò)放循環(huán)次數(shù)增加電化學(xué)阻抗值逐漸增大。
氣相色譜分析表明,過(guò)放循環(huán)產(chǎn)生的氣體主要成份是 CH4,C2H4,C2H6,主要由電解液成份EC,DEC,EMC還原分解產(chǎn)生,大部分氣體是再充電時(shí)電解液在負(fù)極發(fā)生還原反應(yīng)形成 SEI膜所產(chǎn)生,小部分氣體是電池過(guò)放時(shí)在正極發(fā)生還原
3、反應(yīng)所產(chǎn)生。
電解液成膜添加劑VC,PS,LiBOB首次充電時(shí)能優(yōu)先于電解液分解,形成穩(wěn)定的SEI膜,能夠改善鋰離子電池的過(guò)放及過(guò)放循環(huán)性能。
聚合物電池過(guò)放和過(guò)放循環(huán)性能好于液態(tài)電池。聚合物電解質(zhì)與負(fù)極片表面緊密粘接在一起,使得 SEI膜更加穩(wěn)定,改善了過(guò)放和過(guò)放循環(huán)性能。聚合物電解質(zhì)中添加 SiO2,進(jìn)一步提高了界面穩(wěn)定性,能夠進(jìn)一步改善過(guò)放和過(guò)放循環(huán)性能。
過(guò)放循環(huán)3次,磷酸鐵鋰電池容量恢復(fù)率都能達(dá)到
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