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    鋰離子麻豆网站一级二级一区循環壽命影響因素分析

    2020-07-01 17:03:52

    隨著科技的發展和技術的成熟,鋰離子麻豆网站一级二级一区的應用越來越廣泛。鋰離子麻豆网站一级二级一区具有單體電壓高、相對質量輕、對環境友好等優點,但是經過多個周期充放電循環後會出現麻豆网站一级二级一区容量等性能下降的現象。相同條件下麻豆网站一级二级一区容量衰減的越快,麻豆网站一级二级一区品質就相對較差。鋰離子麻豆网站一级二级一区的循環性能是衡量其質量的重要指標,許多關於鋰離子麻豆网站一级二级一区的標準都有循環壽命這一項目。

     

    鋰離子麻豆网站一级二级一区充放電循環過程是一個複雜的物理化學反應過程,其循環壽命影響因素是多方麵的。一方麵與麻豆网站一级二级一区本身的特性相關,例如設計、製造工藝和材料性能退化等;另一方麵與使用過程中麻豆网站一级二级一区受外界的影響有關,例如使用環境和充放電製度等。下麵就對影響鋰離子麻豆网站一级二级一区循環壽命的因素進行分析。

     

    1 鋰離子麻豆网站一级二级一区結構及原理簡介

    鋰離子麻豆网站一级二级一区主要由正負極材料、電解液、隔膜、集流體和麻豆网站一级二级一区外殼組成,正負極材料由兩種不同的鋰離子嵌入化合物組成。充電時,鋰離子從正極上脫嵌下來通過電解液經隔膜嵌入負極,放電時則相反。在鋰離子麻豆网站一级二级一区首次充放電過程中,負極和電解液的相界麵上能夠形成一層鈍化膜。它在電極與電解液之間起到隔膜作用,是電子絕緣體卻是鋰離子的優良導體,鋰離子可以經過該鈍化層自由地嵌入和脫出,具有固體電解質的特性,因此這層鈍化膜被稱為“固體電解質界麵膜”(solid electrolyte interface),簡稱SEI 膜[1]。鋰離子麻豆网站一级二级一区充放電電極反應[2]為:

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    2 設計和製造工藝的影響

    在麻豆网站一级二级一区設計過程中,材料的選擇是最重要的因素。不同的材料性能特性不同,所研發的麻豆网站一级二级一区性能也有差距。正負極材料匹配的循環性能好,麻豆网站一级二级一区的循環壽命才會長。在配料方麵,要注意正、負材料的添加量。一般來說,設計裝配過程中一般要求負極容量相對正極過量一些,如果不過量,在充電過程中負極會析出鋰,形成鋰枝晶從而影響安全性。負極相對正極過量太多,正極可能過度脫鋰,造成結構坍塌。

     

    電解液在麻豆网站一级二级一区可逆容量的影響上也是十分重要的因素。電極材料脫、嵌鋰離子的過程始終是與電解液相互作用的過程,這種相互作用對電極材料的界麵狀況和內部結構的變化有重要影響[3]。在與正負極材料相互作用的過程中電解液會損耗,另外在麻豆网站一级二级一区化成形成SEI 膜和預充電時,也會消耗部分電解液,因此電解液的種類和注液量也影響著麻豆网站一级二级一区壽命。


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