鋰離子電池材料老化衰變的影響

1.在定制鋰離子電池之前，充放電循環(huán)的過程是鋰離子通過電解質(zhì)在正極和負(fù)極材料之間脫扣和來回移動的過程。在鋰離子電池的循環(huán)過程中，除了正極和負(fù)極的氧化還原反應(yīng)外，還有大量的副反應(yīng)。假如能將鋰離子電池的副反應(yīng)降低到一個較低的水平，使鋰離子始終能在正極和負(fù)極材料之間順利地通過電解液流動，可以提高鋰離子電池的循環(huán)壽命。

2.據(jù)鋰離子電池制造商的工程師介紹，當(dāng)鋰離子電池被過度充電時，從正極釋放出來的多余鋰離子會被沉積或嵌入負(fù)極。沉積的活性鋰易與溶劑發(fā)生反應(yīng)，釋放熱量，提高電池溫度。鋰離子電池的陰極通過熱分解放出氧氣，使得電解液容易分解，出現(xiàn)大量的熱量[25]。當(dāng)鋰離子電池的放電電壓低于放電截止電壓時，就會形成過放電。在過放電過程中，鋰離子會從負(fù)極過度逃逸，下一次鋰離子電池嵌入充電會更加困難。于眾包[26]MCMB作為陽極,LiCoO2陰極電池在放電為0V,銅箔集流體是更嚴(yán)重的腐蝕、陰極SEI膜損傷,形成SEI膜性能較差,又使負(fù)阻抗新增,提高極化,鋰離子電池放電容量的循環(huán)過程中放電后,充電和放電效率大大降低。

鋰離子電池定制設(shè)計(jì)與制造工藝

1、鋰離子電池定制在電池設(shè)計(jì)過程中，材料的選擇是最重要的因素

不同的材料有不同的性能特點(diǎn)，所研制的電池在性能上存在差距。電池的循環(huán)壽命只有在正極材料和負(fù)極材料的循環(huán)性能匹配良好時才會較長。電解質(zhì)也是電池可逆容量的一個重要因素。

2.鋰離子與鋰離子電池電極材料的斷開和插入過程始終是一個與電解質(zhì)相互用途的過程，這對電極材料的界面條件和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化有著重要的影響。電解液在與正極和負(fù)極材料相互用途的過程中會丟失。此外，當(dāng)電池形成SEI膜并進(jìn)行預(yù)充電時，部分電解液也會被消耗。因此，電解液的類型和注入量也會影響電池的壽命。

3.在配料方面，注意正負(fù)材料的添加量

一般來說，在設(shè)計(jì)和裝配過程中，一般要求負(fù)極的容量大于正電極的容量。否則充電時鋰會從負(fù)極析出，形成鋰枝晶，影響安全。該負(fù)極相關(guān)于該正極而言過多，且該正極可能出現(xiàn)過多的二氫鋰，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。鋰離子電池的生產(chǎn)工藝重要包括:正極和負(fù)極配料、涂覆、制膜、纏繞、上殼、注液、封合成型。在電池的生產(chǎn)過程中，每一步的工藝都是非常嚴(yán)格的。任何過程假如控制不好，都可能影響電池的循環(huán)性能。

4.在正負(fù)電極充電過程中，應(yīng)注意粘結(jié)劑的添加量、攪拌速度、料漿濃度、溫度和濕度，并保證材料能夠均勻分散。