2022-08-08
鋰離子電池SEI膜的形成是碳負(fù)極與電解質(zhì)相互作用的結(jié)果,其穩(wěn)定性取決于電極和電解質(zhì)的性質(zhì)。SEI薄膜并不是簡(jiǎn)單地沉積在電極表面,而是膜組分在結(jié)構(gòu)上與電極界面上的原子或基團(tuán)有關(guān),這是實(shí)現(xiàn)SEI薄膜組分的穩(wěn)定性所必需的,以保證碳負(fù)極弱氧化后形成的不規(guī)則界面中含有少量的-OH、-COOH等酸性基團(tuán)。在電極過程中,易轉(zhuǎn)變?yōu)?OLi或羧基鋰鹽基團(tuán),使其穩(wěn)定存在于電極/電解質(zhì)界面上。氧化石墨在EC、EMC等電解質(zhì)中可以快速形成穩(wěn)定的SEI膜,從而減少電極的不可逆損耗。
電解質(zhì)的組成在很大程度上決定了鋰離子電池SEI膜的化學(xué)組成。不同的化學(xué)成分,膜的結(jié)構(gòu)和性能必然不同,因此電解液的組成是影響SEI膜性能的關(guān)鍵。一般認(rèn)為SEI薄膜的穩(wěn)定性和電極的循環(huán)性能在高溫下會(huì)下降。這是一個(gè)由于高溫條件加速了SEI膜的溶解和溶劑分子的嵌入,低溫條件下形成的SEI膜致密、穩(wěn)定、阻抗低,而低溫條件下形成的SEI膜在高溫下容易分解。由于不同離子的擴(kuò)散速度和遷移次數(shù)不同,電解液成分在碳負(fù)極表面的還原和分解實(shí)際上是各種反應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果。因此,不同電流密度下電化學(xué)反應(yīng)的主要形式不同,導(dǎo)致膜組成不同。
鋰離子電池SEI膜形成機(jī)理:
1、到達(dá)電極/電解質(zhì)界面的鋰離子會(huì)與電解質(zhì)中的溶劑分子、鋰陰離子、添加劑甚至雜質(zhì)分子發(fā)生不可逆的反應(yīng)。
2、不可逆反應(yīng)主要發(fā)生在電池次充電過程中,當(dāng)電極表面被SEI膜完全覆蓋時(shí),不可逆反應(yīng)停止。
3、一旦形成穩(wěn)定的SEI膜,就可以重復(fù)充放電過程。
4、在電池次充電過程中,碳負(fù)極表面先于Li+插層,建立了完善的、致密的、可Li+導(dǎo)電的SEI膜。
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聚合物鋰電池是為電子設(shè)備提供動(dòng)力的能源,可充電且容量很大。它們的各種排放速率足以為一些苛刻的設(shè)備提供動(dòng)力,使其成為鎳鎘(NiCd)電池等電池的首要選擇。典型的聚合物鋰電池,無論電池編號(hào),都應(yīng)該有兩個(gè)主連接器,即主連接器和平衡連接器。主連接器可以用來
鋰電池自發(fā)明以來已廣泛應(yīng)用于3C電子產(chǎn)品。隨著智能穿戴電子設(shè)備的發(fā)展,對(duì)超薄鋰電池的需求越來越大。目前,超薄電池可以比紙做得更薄,并且可以彎曲和折疊,這是真的嗎?讓我們來看看超薄電池的發(fā)展現(xiàn)狀。1、在超薄鋰電池方面由于鋰電池本身制造的原材料特性的限制
一、從優(yōu)點(diǎn)方面區(qū)分聚合物軟包鋰電池1、用固體電解質(zhì)代替原來的液體電解質(zhì);2、用鋰離子負(fù)極材料代替碳負(fù)極材料;3、重量輕、超薄;4、形狀靈活:可根據(jù)用戶需要制成不同的形狀;5、安全性提升:即使過充也很穩(wěn)定。由于電解質(zhì)是固體,泄漏的機(jī)會(huì)變得非常小。二、從
鋁殼電池中的隔膜起著電絕緣和離子傳導(dǎo)的作用,隔膜占整個(gè)電池的20%成本,而且隔膜質(zhì)量好壞對(duì)電池性能好壞有直接影響,如短路、低壓等。那如何做鋁殼電池隔膜檢測(cè)呢?1、滲透率:隔膜的通透性不同會(huì)影響電池的性能,如速率、內(nèi)阻等;波動(dòng)過大會(huì)直接影響組裝過程中的
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聚合物軟包鋰電池應(yīng)用于不同環(huán)境時(shí)其安全使用極其重要,在眾多因素種,溫度對(duì)電池的性能影響大。當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),電池內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)也會(huì)隨著降低,當(dāng)電壓保持恒定時(shí),其放電電流也會(huì)降低,終導(dǎo)致功率降低。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),情況正好相反,電池功率上升。同時(shí)溫度