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怎樣抑制鋰電池異常產(chǎn)氣

添加時間:2020-09-21 15:41:54   瀏覽次數(shù): 次   作者:鑫動力小編    【 】   打印   關(guān)閉窗口

 首先要設(shè)計優(yōu)化材料及電解液體系,保證形成致密穩(wěn)定的SEI膜,提高正極材料的穩(wěn)定性,抑制異常產(chǎn)氣的發(fā)生。

 

針對電解液的處理常常采用添加少量的成膜添加劑的方法使SEI膜更均勻、致密,減少電池在使用過程中的SEI膜脫落和再生過程產(chǎn)氣導(dǎo)致電池鼓脹,相關(guān)研究已有報道并在實際中得到應(yīng)用,報道表明,使用成膜添加劑VC可以減少電池氣脹現(xiàn)象。但研究多集中在單組分添加劑上,效果有限。華東理工大學(xué)的曹長河等人,采用VC與PS復(fù)合作為新型電解液成膜添加劑,取得了很好的效果,電池在高溫擱置和循環(huán)過程中產(chǎn)氣明顯減少。

 

研究表明,EC、VC形成的SEI膜組分為線性烷基碳酸鋰,高溫下附在LiC的烷基碳酸鋰不穩(wěn)定,分解生成氣體(如CO2等)而產(chǎn)生電池鼓脹。而PS形成的SEI膜為烷基磺酸鋰,雖膜有缺陷,但存在著一定的二維結(jié)構(gòu),覆在LiC高溫下仍較穩(wěn)定。當(dāng)VC和PS復(fù)合使用時,在電壓較低時PS在負(fù)極表面形成有缺陷的二維結(jié)構(gòu),隨著電壓的升高VC在負(fù)極表面又形成線性結(jié)構(gòu)的烷基碳酸鋰,烷基碳酸鋰填充于二維結(jié)構(gòu)的缺陷中,形成穩(wěn)定附在LiC具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的SEI膜。此種結(jié)構(gòu)的SEI膜大大提高了其穩(wěn)定性,可以有效抑制由于膜分解導(dǎo)致的產(chǎn)氣。

 

此外以鈷酸鋰材料作為正極材料的體系:鈷酸鋰與電解液反應(yīng)產(chǎn)物會催化電解液中溶劑分解,所以對于正極材料進(jìn)行表面包覆,不但可以增加材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,還可以減少正極與電解液的接觸,降低活性正極催化分解所產(chǎn)生的氣體。因此,正極材料顆粒表面形成穩(wěn)定完整的包覆層是目前的一大發(fā)展方向。


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