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会使锂电池充放电倍率性能受影响的因素都有哪些?

2021-12-10 16:23:06

1、锂离子电池的充放电速率性能直接关系到锂离子在正负极、电解液及其界面上的迁移能力。所有影响锂离子迁移速度的因素(这些因素也可以相当于电池的内阻)都会影响锂离子电池的充放电率性能。此外,电池内部的散热速率也是影响速率性能的重要因素。如果散热速度慢,大容量充放电过程中积累的热量无法传递,将严重影响锂离子电池的安全性和使用寿命。因此,研究和提高锂离子电池的充放电倍率性能,提高锂离子的迁移速度和电池的内部散热率具有重要意义。对于锂离子电池的内阻,通常在正极活性材料内部添加导电剂,以降低活性材料之间以及活性材料与正极基体集电极之间的接触电阻,提高导电性(离子和电子导电性)提高正极材料的使用率和性能。不同材料和不同形状的导电剂会影响锂离子电池的内阻,进而影响其放大性能。正负极的集电极(凸耳)是锂离子电池与外界之间能量传递的载体。集电极的电阻对电池的放大性能也有很大影响。因此,通过改变集电体的材料、尺寸、引出方式和连接工艺,可以提高锂离子电池的倍率性能和循环寿命。

2、此外,隔离膜的吸液率和孔隙率对锂离子的通过性也有很大影响,也会在一定程度上(相对较小)影响锂离子电池的倍率性能。锂离子电池电解液与正负极材料的渗透程度会影响电解液与电极界面的接触电阻,从而影响电池的倍率性能。电解液的总量、粘度、杂质含量以及正负极材料的孔隙都会改变电解液与电极之间的接触阻抗,这是提高放大性能的一个重要研究方向。电解质的离子导电性电解质的离子导电性与水的电阻相同,这对锂离子的游泳速度有很大影响。目前,用于锂离子电池的有机电解液,无论是液体电解液还是固体电解液,其离子导电性都不是很高。电解液电阻已成为整个电池电阻的重要组成部分,其对锂离子电池高倍率性能的影响不容忽视。除了提高电解质的离子导电性外,我们还应注意电解质的化学和热稳定性。当以较大的速率进行充放电时,电池的电化学窗口具有很宽的范围。如果电解液的化学稳定性不好,很容易在正极材料表面氧化分解,影响电解液的离子导电性。正极和负极锂离子电池的扩散容量锂离子电池脱嵌和嵌入正极负极活性材料的速率,即锂离子从正极负极活性材料中逸出的速度,或者它们从正负表面进入活性材料以找到一个稳定的地方的速度,是影响充放电比的一个重要因素。


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