软包锂离子电池产气临界值研究!根据钛酸锂电池的产气机理,结合产气组分和含量分析,推导出三元电池和钛酸锂电池的产气反应公式,如图3所示。软包锂离子电池膨胀,图2是三元电池和钛酸锂电池在高温循环前后的照片,对比三元电池和钛酸锂电池在其整个生命周期中的性能退化特征,结合产气的时间和现象,可以推断出产气是这两类电池性能迅速退化的主要原因。
结语本文对比研究了25Ah三元电池和5Ah钛酸锂电池在高温和低温条件下全生命周期的性能退化规律,得出以下结论:(1)在高温循环过程中,三元电池在生命周期中后期产生气体,而钛酸锂电池在循环初期产生气体,在产气过程中电池的放电容量迅速下降,两种电池的产气成分均以CO2为主。在产气过程中在负极表面形成厚度为1030纳米的SEI膜。(2)三元电池的产气机理与钛酸锂电池相似。可能是过渡金属离子在负电极和电解质之间的接触界面处具有催化电解质分解的气体生成副反应。通过涂覆活性颗粒表面、在负极表面构建SEI膜和在正极表面构建CEI膜,可以抑制电池的气体产生并延长电池寿命。
如何降低锂离子电池的故障率?本文研究了软包锂离子电池在不同温度和电状态下的储存性能和产气情况。电池厚度由PPG和MPPG测量,电池是否产生气体由电池厚度的差异来判断。钛酸锂电池产生气体的成分和含量与三元电池相似,但钛酸锂电池产生气体的CO2成分占比更大,占88%,这表明两类电池的产气机理相似,但也存在一定差异。
2.低温条件下电池安全性能下降的机理该实验研究了三元电池和钛酸锂电池在低温循环过程中放电容量的变化规律,并比较了低温循环后电池负极的热流曲线,阐述了影响电池安全性的主要因素。电池内阻是电池最重要的性能参数之一,是衡量电池内部离子和电子传输难易程度的主要标志,直接影响电池的循环寿命和运行状态,内阻越小,电池放电时占用的电压越少,输出的能量越多。
文章TAG:电池 产气 三元 离子 衰退