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鋰離子電池的化學材料及化成方式

鉅大LARGE  |  點擊量:2259次  |  2019年10月22日  

鋰電池在我們領域中,只身可見,手機電池、電動汽車、電動大巴、特種、照明、通訊系統等,幾乎涉足各行各業,鋰離子電池是20世紀90年代出現的綠色高能電池,在能源化學與材料化學領域備受關注,電解質是鋰離子電池的重要組成部分,不僅在正負極輸送和傳導電流,而且在很大程度上決定電池的工作機制,影響電池的比能量、安全性能、倍率充放電性能、循環壽命和生產成本等,綜觀倪離子電池的發展,電解質體系的革新為鋰離了電池多樣化做出了實質性的貢獻,人們常恨據電解質的類型把鋰離子電池分為液體鋰離子電池、聚合物鋰離子電池和全固態鋰離子電池,并用以滿足不同的生產和生活實踐。

鋰電池做成之后需要對其進行化成,化成的目的是使電池對外具有電的性能,能夠接受電能的充入和將電能釋放,并將性能指標一致的電池按需要分選并組合在一起。化成制度對電池的性能有很大的影響。傳統的小電流預充方式有助于穩定的SEI膜形成,從而能有效的改善鋰離子電池的性能,但是長時間的小電流充電會導致形成的SEI膜阻抗增大,從而影響鋰離子電池的倍率放電性能,過程時間長影響生產效率,另外,對于磷酸鐵鋰體系,當充電電壓大于3.7V時,可能會使磷酸鐵鋰的晶格結構造成破壞,從而影響電池的循環性能。

鋰離子電池由于具有高電壓、高能量密度、無污染和長循環壽命的特點,因此在能源化學與材料化學領域中受到人們的普遍關注,而作為鋰離子電池重要組成部分的電解液,不但在正負極傳導和輸送電流方面起著非常重要的作用,而且在很大程度上影響電池的可逆容量、安全性、循環壽命等。現階段鋰離子電池使用的都是易燃的有機電解液,這就對電池的安全性能產生了負面的影響,尤其是近年來,車用動力電池的發展對鋰離子電池的電解液提出了更高的安全要求。離子液體作為一種新型的電解液溶劑,由于其不易揮發、不易燃、電導率高、電化學窗口穩定的特點,引起人們的廣泛關注。

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