高鎳三元正極材料鋰離子電池45℃容量衰減
發(fā)布時間:2021-03-26 06:27
以45℃下循環(huán)(2.8~4.2 V、1 C) 523次,容量保持率為76.05%的高鎳三元正極材料軟包裝鋰離子電池為研究對象,分析循環(huán)后厚度及內(nèi)阻的變化,將容量衰減分為極化損失、活性Li+損失、結(jié)構(gòu)相變損失和金屬離子溶出損失等。電池厚度增長主要源于隔膜與負極間累積的副產(chǎn)物和電池形變;內(nèi)阻增長主要源于交流內(nèi)阻的增加;钚訪i+損失是容量衰減的主因,約占容量衰減的11.22%;而極化損失、結(jié)構(gòu)相變損失和金屬離子溶出損失分別約占的5.25%、6.55%和0.11%。
【文章來源】:電池. 2020,50(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
軟包裝鋰離子電池在45℃下的循環(huán)性能
將新鮮電池與失效電池解剖,正、負極極片狀態(tài)見圖2。新鮮電池與失效電池的電池、極片厚度列于表1。從圖2可知,失效電池負極片光澤暗淡,掉粉,起皺,褶皺處有析鋰,對應(yīng)正極片處也有褶皺。從表1可知,失效電池厚度增加35.3%,受形變褶皺影響,正極片厚度最大增加8.5%,負極片厚度最大增加12.5%。這說明除正、負極膨脹及形變外,電解液分解、副產(chǎn)物累積,也導致電池厚度增加。
EIS及對應(yīng)的擬合計算等效電路結(jié)果見圖3。由擬合電路[2]計算得到電池的歐姆阻抗Rs、固體電解質(zhì)相界面膜阻抗RSEI、電荷轉(zhuǎn)移阻抗Rct及Warburg擴散阻抗Rw,見表3。從表3可知,失效電池的Rct和Rw增長較少,Rs和RSEI增長顯著。這與DCIR、ACIR測試的結(jié)果一致,即ACIR增加是失效電池阻抗增長的主要原因,而ACIR增加主要源于循環(huán)中電解液的逐步分解消耗。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鎳正極材料(LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2)45℃循環(huán)失效機理研究[J]. 馬洪運,姚曉輝,妙孟姚,易陽,伍紹中,周江. 電化學. 2020(03)
[2]鋰離子電池鎳鈷錳三元正極材料研究進展[J]. 董生德,周園,海春喜. 電池. 2018(04)
[3]NCM811/石墨全電池高溫循環(huán)性能衰退機理研究[J]. 柳娜. 電池工業(yè). 2017(01)
碩士論文
[1]鋰離子電池容量衰減原因分析[D]. 孫慶娜.蘇州大學 2013
本文編號:3101131
【文章來源】:電池. 2020,50(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:4 頁
【部分圖文】:
軟包裝鋰離子電池在45℃下的循環(huán)性能
將新鮮電池與失效電池解剖,正、負極極片狀態(tài)見圖2。新鮮電池與失效電池的電池、極片厚度列于表1。從圖2可知,失效電池負極片光澤暗淡,掉粉,起皺,褶皺處有析鋰,對應(yīng)正極片處也有褶皺。從表1可知,失效電池厚度增加35.3%,受形變褶皺影響,正極片厚度最大增加8.5%,負極片厚度最大增加12.5%。這說明除正、負極膨脹及形變外,電解液分解、副產(chǎn)物累積,也導致電池厚度增加。
EIS及對應(yīng)的擬合計算等效電路結(jié)果見圖3。由擬合電路[2]計算得到電池的歐姆阻抗Rs、固體電解質(zhì)相界面膜阻抗RSEI、電荷轉(zhuǎn)移阻抗Rct及Warburg擴散阻抗Rw,見表3。從表3可知,失效電池的Rct和Rw增長較少,Rs和RSEI增長顯著。這與DCIR、ACIR測試的結(jié)果一致,即ACIR增加是失效電池阻抗增長的主要原因,而ACIR增加主要源于循環(huán)中電解液的逐步分解消耗。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]高鎳正極材料(LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2)45℃循環(huán)失效機理研究[J]. 馬洪運,姚曉輝,妙孟姚,易陽,伍紹中,周江. 電化學. 2020(03)
[2]鋰離子電池鎳鈷錳三元正極材料研究進展[J]. 董生德,周園,海春喜. 電池. 2018(04)
[3]NCM811/石墨全電池高溫循環(huán)性能衰退機理研究[J]. 柳娜. 電池工業(yè). 2017(01)
碩士論文
[1]鋰離子電池容量衰減原因分析[D]. 孫慶娜.蘇州大學 2013
本文編號:3101131
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3101131.html
最近更新
教材專著