研究了疊片型相碳微球/石墨//LiNi_0.3Co_0.3Mn_0.3O₂儲能用鋰離子電池高溫循環(huán)電化學(xué)性能和容量衰減機(jī)理。運(yùn)用恒流恒壓模式進(jìn)行充放電測試,利用微分容量分析正極和負(fù)極電位與容量變化關(guān)系,電化學(xué)交流阻抗譜分析電池、正負(fù)極在循環(huán)過程阻抗變化趨勢,掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線粉末衍射光譜測試分析（XRD）循環(huán)前后正極與負(fù)極材料形貌和結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明,電池容量的衰減主要來自于電池極化損失,而極化損失與循環(huán)過程負(fù)極SEI膜增厚和晶格縮小導(dǎo)致擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)能力下降有關(guān)。本研究對儲能鋰離子電池體系性能改善提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論支持。

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圖２?儲能電池５５?ｔ：下０．５?Ｃ充放電曲線⑻、循環(huán)性能曲線（ｂ）；??室溫下０．２?Ｃ充放電過程正極（ｃ＞和負(fù)極的微分容霣曲線（ｄ）??和圖２（ｄ）所示，電池第一次充電過程，在正極部分出現(xiàn)３．７０和??３．７６?Ｖ的氧化峰，對應(yīng)Ｌｉ＋脫出和Ｃｏ２＊＂—Ｏ）３＂—＾〇４＋轉(zhuǎn)化過程，??３．９０?Ｖ的氧化峰對應(yīng)Ｌｉ?

７５－??３０??２０??１０??０??－１０??－２０??－３０??１００?２００?３００??循環(huán)次數(shù)??３．６??３．８?４．０??Ｆ／Ｖ（ｖｓ．Ｌｉ／Ｌ〇??４．２??１００??７５??５０??２５??１?０??－２５??－５０??－７５??０．００?０．０５?０．１０?０....

圖１?全電池內(nèi)置參比電極示意圖??１．２電化學(xué)性能測試??利用藍(lán)電電池測試系統(tǒng)與高低溫實(shí)驗(yàn)箱結(jié)合，在５５?Ｄ條??

子水為溶劑。將調(diào)好的漿料雙面涂覆在８??ｐｍ銅箔表面，經(jīng)過烘箱烘干后裁成需要尺寸的負(fù)極片，待用。??隔膜為聚丙烯微孔膜；電解液為ＬＢ３０２型電解液。??電池組裝：按照傳統(tǒng)鋰離子電池疊片制作工藝，將正極極??片、隔膜、負(fù)極極片，堆疊后置于設(shè)計(jì)的鋁塑膜內(nèi)。電芯經(jīng)過烘??干后，按照注人....

圖３是全電池經(jīng)過不同循環(huán)后交流阻抗圖譜

究與設(shè)計(jì)??２５?５０??ＺｊＪｍＱ??（ｃ）負(fù)極?５０％５＾Ｃ，５５＊Ｃ??７５??圖３?不同循環(huán)次數(shù)高溫環(huán)境下電池ＥＩＳ阻抗譜（ａ）全電池；??（ｂ＞Ｌｉ／／正極；（Ｃ）Ｌｉ／／負(fù)極??０??０?２０?４０?６０?８０??ＺＲｔ／ｍＱ??（ａ＞全電池?５５?°Ｃ??０?６?１....

圖４?５５?不同循環(huán)次數(shù)電池ＥＩＳ阻抗譜擬合（ａ）ｆｌｓ和（的只《圖??２．３循環(huán)前后正負(fù)極材料形貌和結(jié)構(gòu)分析??將電池拆解后分析正負(fù)極材料的形貌和晶型結(jié)構(gòu)變化，???５??

部分阻抗譜圖與橫坐標(biāo)??交點(diǎn)代表電極與電解液的阻抗艮，半圓部分代表成膜電阻及??電化學(xué)反應(yīng)阻抗Ｒａ，直線部分對應(yīng)Ｌｉ＋在正負(fù)極材料體相擴(kuò)??散。如圖３（ａ），隨著循環(huán)進(jìn)行，全電池阻抗Ｒｓ和漸增加，??極化增加，這與循環(huán)性能數(shù)據(jù)一致。圖３（ｂ）和圖３（ｃ）分別為Ｌｉ／??三元正極、....

本文編號：4023769