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水分在鋰電池中的效果及影響

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2018年05月16日  

  水分的影響:

  固體電解質界面(Solid-ElectrolyteInterface,簡稱SEI)膜是浙江興海能源一層選擇性透過膜,能使Li+自在透過,而電解液分子不能透過。電解液的組成和痕量的添加劑對SEI膜構成的電位、細密程度、電池不可逆容量丟失、電池內阻等有明顯的影響。水作為電解液中一種痕量組分,對鋰離子電池SEI膜的構太陽能路燈鋰電池成和電池功能有必定的影響。首要表現(xiàn)為電池容量變小,放電時刻變短,內阻增大,循環(huán)路燈鋰電池容量衰減,電池脹大等現(xiàn)象,因而,在鋰離子電池的制造進程中,有必要嚴格控制環(huán)境的濕度和正負極資料、電解液的含水量。

  水分對放電容量的影響:

  電池初次放電容量隨電池中水分的添加而減小。在鋰源穩(wěn)定的條件下,電池初次放電容量的改變首要由2個首要因素制約。

  1、SEI膜的構成耗費部分Li十,構成不可逆容量丟失,單電子復原進程生成的烷基碳酸鋰還可以與電解液中的痕量水發(fā)作反響,2ROC02Li+H2O→LieC03+C02+2ROH,當生成C02后,在低電位下的負極外表,有新的化學反響發(fā)作2C02+2Li++2e→LieC03+CO。

  2、SEI膜構成今后,在依然有H2O存在的條件下,H2O會促進電解液中LiPF6的分化,使電池放電時刻縮短,LiPF6→LiF+PFs,PFs+H2O→POF3+2HF。

  水分對鋰電池內阻的影響:

  隨著電池水分的添加,內阻呈上升的趨勢。發(fā)生電池內阻差異的首要因素有如下2個方面。

  1、SEI膜的差異導致電池內阻的差異。在電解液溶劑系統(tǒng)中,痕量的水可以構成以Li2CO3為主、穩(wěn)定性好、均勻細密的SEI膜,其內阻較小。

  2、水分含量多于系統(tǒng)構成SEI膜的所需含量時,在SEI膜外表生成POF3和LiF沉積,導致電池內阻添加。

  水分對電池循環(huán)容量衰減的影響:

  電池容量衰減隨水分含量添加而逐漸減小。這與SEI膜的細密程度和均勻性有關。當SEI膜均勻細密時,電解液溶劑不易嵌人到負極中,占有Li十嵌人空位,因而容量衰減很少。與此相反,當SEI膜的部分不細密、不均勻時,Li十嵌人空位被電解液溶劑占有相對較容易。LieC03是構成均勻細密SEI膜最首要的組分,電解液溶劑系統(tǒng)中,當水分含量過量時,會導致SEI膜的部分不細密、不均勻,因而容量衰減添加。

  電池會脹大首要是因為SEI膜生成后水的存在使LiPF6分化生成HF氣體。

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