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鋰離子電池中的陰陽極

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4883次  |  2020年11月16日  

自古便有陰陽太極之說,古人講求凡事都要陰陽平衡,陰盛陽衰以及陽盛陰衰皆是不好!在鋰電池里面也有一陰一陽,是不是也要陰陽平衡呢?


我這里給出的答案是否定的:在鋰電池里面需要做到陽盛陰衰。從CellBalance設(shè)計就知道了,普通的鈷酸鋰對石墨,CB值大約1.08甚至更多;這里也就是石墨負(fù)極需要多一些。而且,根據(jù)研究表明,負(fù)極的衰減率要比正極要大,所以負(fù)極過量也是為了使循環(huán)更長;根據(jù)俺4年前的研究表明(三元對石墨高容體系):負(fù)極每周的衰減率約0.25%時,正極的衰減率僅0.15%;負(fù)極的衰減約為正極的2倍。


這個數(shù)字注定了在鋰電池里面,陽盛陰衰是必然的!怎么樣做到陽盛陰衰而保證電池最終處于平衡呢?常規(guī)的做法無非是在導(dǎo)電劑上做文章:正極導(dǎo)電劑少一點(diǎn),負(fù)極導(dǎo)電劑多一些;或者在正極加一些非導(dǎo)電的物質(zhì)等等;陰極控制理論正是由此而來的,正是因?yàn)殛帢O衰減太慢了,所以要想辦法控制;陰極控制比較典型的例子就是鈷酸鋰或者三元材料里面摻雜LFP改善低溫:原理就是低溫時,LFP接近于絕緣體,從而使正極電阻上升,極化增大,容量放慢出來,從而保證了負(fù)極區(qū)域不會析鋰,保障了整個電池低溫充電的安全性。


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