鋰聚合物電池氣脹問題的研究.pdf

1、鋰聚合物電池是現(xiàn)今世界上最先進(jìn)的二次電池，已經(jīng)逐步取代鋰離子電池，應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、MP3、PDA、DV等數(shù)碼產(chǎn)品中，逐漸成為了人們工作生活中不可或缺的必備用品。電池的安全性是影響電池應(yīng)用的最主要因素，鋰電池的氣脹現(xiàn)象是影響電池安全性的主要因素，造成電池的性能下降。鋰聚合物電池由于采用復(fù)合鋁塑膜作為外包裝材料，不能承受較大的內(nèi)部氣體壓力，因此氣脹現(xiàn)象更加成為了必要的解決因素。但是，國際上鮮見關(guān)于鋰電池的氣脹問題的研究報(bào)道，因此本文

2、對該問題的機(jī)理研究及提出的解決方法就更加具有了現(xiàn)實(shí)意義。 本文介紹了鋰聚合物電池的基礎(chǔ)理論和發(fā)展現(xiàn)況，通過模擬工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際環(huán)境按Boll-core方法制作電池模型的方法，使用CC/CV制度化成，氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用等檢測手段，對鋰聚合物電池內(nèi)部氣體的組織成分、形成機(jī)理，影響因素等方面做了系統(tǒng)性的研究。 研究結(jié)果結(jié)果表明：在相同的化成制度下，不同的化成電壓下電池內(nèi)部氣體含量不同；不同化成制度下電池產(chǎn)生的氣體量也不相同；正極活

3、性物質(zhì)選用LiCoO<,2>、LiMn<,2>O<,4>產(chǎn)生氣體種類相同，含量不同，因此氣體的類型與正極材料關(guān)系不大；在存放過程中產(chǎn)生氣脹是由于電池內(nèi)部的電解液分解造成的，其基本反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理遵循自由基原理。本文進(jìn)行了自由基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)推導(dǎo)，證明了鋰電池氣體的產(chǎn)生機(jī)理。提出電解液中添加含有雙鍵的VC(1，2-二亞乙烯基碳酸酯)作為自由基捕捉劑，可消除自由基進(jìn)而抑制氣體的產(chǎn)生；DBP、CH<,3>OH雜質(zhì)的引入造成電池自放電加大，當(dāng)電池電壓