鉅大LARGE | 點擊量:908次 | 2021年04月21日
你了解什么方法可以提高金屬鋰離子電池的循環壽命嗎?
我們大家都了解,目前大多數純電動汽車的核心部件電池都是鋰離子電池,而隨著消費者關于續航里程的要求不斷提高,電池的性能也面對著更多的考驗。雖然金屬鋰的容量密度相對較高,本身的導電性能也較好,但是在使用過程中依舊會面對著金屬鋰枝晶和死鋰等問題,不僅僅會影響電池的循環使用,同樣關于電池的安全也存在一定的隱患。
第一,鋰離子在工作發生電解的時候,電解液所含的物質重要是酯類溶劑,它的反應活性比較高,很容易被分解,所以用在鋰離子電池中穩定性較差;但是另外一種物質醚類溶劑,它的穩定性相對較好,同時還能抑制金屬鋰枝晶的生長。所以我們可以看出鋰離子電池中的酯類溶劑在反應的時候,會出現更多的副用途,使得電池的循環次數大大降低,壽命也會因此也減少。
第二,我們了解金屬鋰的性能非常的活潑,還原性也較強,它在沉積的過程中存在的一種致密度就顯得非常重要,這種物質可以很好的減少金屬鋰與電解液的一些接觸面積,同時也能夠避開一些副用途的發生,從而促進循環壽命的上升。
另外,假如要使得金屬鋰離子電池有更強的穩定性,以及循環壽命得到更好的上升,還可以改善電解液內物質的構成比例,穩定性能較強的物質比例可以有所上浮,從而改善電池的密度等性能。
總而言之,想要提高金屬鋰離子電池的循環壽命,不僅僅要改善電解液里面高濃度的醚類溶劑;還要改善金屬鋰本身的一些沉積特性。所以,為了使得循環壽命更久,續航里程更長,金屬鋰離子電池還是很有必要卷土重來的。1.提高正極活性物質的比例:鋰離子做為能量載體,鋰離子才能穿越隔離膜到負極參與反應,可是鋰離子在正極的比例小于1%,其余都是鋰氧化物,因此必須提高正極活性物質的比例。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
2.提高負極活性物質的比例:為了因應正極鋰離子濃度提高的情況,以防止不可逆的化學反應反造成能量密度衰減。
3.提高正極材料的反應活性:新增正極鋰離子參與負極化學反應的比例,然而正極活性物質的比例有上限,因此研究新的正極材料是提高材料反應活性的方法。
4.提高負極材料的反應活性:這不是重要的解決方法,但可解少負極材料的質量,負極多為石墨,可將其改為新的負極材料或納米碳管等以提升活反應效率。
5.其他部分的減重以獲提升效率。
至于,充放電速率的提升方法為:
1.提高正負極離子的擴散能力:正負極活性材料都盡量薄,且在活性物質的內部具有足夠且均勻的孔隙,以利離子通過。
2.提高電解質離子導電率:以加快鋰離子在正負極之間往來的速度。
3.降低電池內阻。