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导致锂离子电池性能下降的原因

添加时间:2021/5/4 15:05:11 编辑:电池在线网  文章来源:电池在线网

电池在线网报道:

一般而言电解质是稳定的,但锂离子电池却比较特别。在阳极上形成钝化膜,称为固体电解质界面(SEI)。该层将阳极与阴极分开,但允许离子很像隔板一样通过。实质上,必须形成SEI层以使电池工作。该薄膜使系统稳定并使锂离子电池具有较长的使用寿命,但这会导致容量降低。电解质氧化也发生在阴极上,永久地降低了容量。

为了防止膜变得过于严格,添加剂与在形成SEI层期间消耗的电解质混合。在进行评估时,很难追踪他们的存在。这使得专有添加剂成为商业秘密,包括其成分和使用量。?关于添加剂,他是碳酸亚乙烯酯(VC)。这种化学物质可以改善锂离子的循环寿命,特别是在较高的温度下,并且随着使用和使用年限的不同,内部电阻很低。VC还在阳极上保持稳定的SEI膜,没有电解质氧化对阴极的不利副作用。据说学术界和研究界在知识和添加剂的选择方面落后于电池制造商,因此这是一个很大的秘密。

对于大多数商用锂离子电池,SEI层将在75-90°C(167-194°F)的电池温度下分解。电池的类型和充电状态(SoC)会影响高温下的击穿。如果没有适当冷却,可能会发生自加热行为,导致热失控。在18650电池上进行的实验室测试表明,这种热事件可能需要两天才能完成。锂离子电解质的可燃性也是个问题,并且进行了实验以通过添加剂或显影非有机离子液体来生产不可燃或减少的可燃电解质。还进行了在低温下操作锂离子的研究。

干燥或缓慢地将液体电解质转变成固体形式是另一种老化事件,其降低了锂离子的性能。当电解质流走了,电池都报废了,电解质的流动性是另一种与所有电池化学成分相关的健康状态指示剂。







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