Varios factores que afectan el rendimiento del ciclo de las baterías de litio

1. humedad

Demasiada agua tendrá reacciones secundarias con las sustancias activas positivas y negativas, destruirá sus estructuras y luego afectará la circulación. Al mismo tiempo, demasiada agua no conduce a la formación de una película SEI. Sin embargo, mientras que el agua residual es difícil de eliminar, el agua residual también puede garantizar el rendimiento de la celda hasta cierto punto. Desafortunadamente, los civiles y militares casi no tienen experiencia personal en esta área, por lo que no pueden decir mucho. Si estás interesado, puedes buscar la información sobre este tema en el foro. Todavía hay muchos.

2. tipo de material

La elección de los materiales es el primer factor que afecta el rendimiento de las baterías de iones de litio. Si se selecciona el material con bajo rendimiento de ciclo, no se garantizará el ciclo de la celda por más razonable que sea el proceso y cuán perfecto esté hecho; Si se seleccionan mejores materiales, incluso si hay algunos problemas en la fabricación posterior, es posible que el rendimiento del ciclo no sea demasiado bajo (para la celda de óxido de cobalto y litio con una capacidad primaria de solo alrededor de 135,5 mah/g y evolución de litio, 1c se ha hundido por más de 100 veces, pero más del 90 por ciento de 0.5c y 500 veces; para la celda con partículas de grafito negro en el polo negativo después de desarmar la celda primaria, el rendimiento del ciclo es normal). Desde el punto de vista de los materiales, el rendimiento del ciclo de una batería llena está determinado por el peor rendimiento del ciclo después de que el polo positivo coincida con el electrolito y el rendimiento del ciclo después de que el polo negativo coincida con el electrolito. El rendimiento cíclico del material es pobre. Por un lado, la estructura cristalina cambia demasiado rápido durante el proceso de ciclo, por lo que no se puede completar la inserción y eliminación de litio. Por otro lado, puede ser que la sustancia activa y el electrolito correspondiente no puedan formar una película SEI densa y uniforme, lo que resulta en reacciones secundarias demasiado tempranas entre la sustancia activa y el electrolito, de modo que el electrolito se consume demasiado rápido, por lo tanto afectando al ciclismo. En el diseño de la celda, si un polo confirma seleccionar el material con bajo rendimiento de ciclo, el otro polo no necesita seleccionar el material con buen rendimiento de ciclo, lo cual es un desperdicio.

3. compactación de electrodos positivos y negativos

La alta compactación de los electrodos positivo y negativo puede mejorar la densidad de energía de la celda, pero también reducirá el rendimiento cíclico del material hasta cierto punto. Teóricamente, cuanto mayor sea la compactación, mayor será el daño a la estructura del material, y la estructura del material es la base para garantizar que la batería de iones de litio pueda reciclarse; Además, la celda con alta compactación de electrodos positivos y negativos es difícil de asegurar una alta retención de líquidos, que es la base para que la celda complete el ciclo normal o más ciclos.

4. densidad de la película de recubrimiento

Es casi una tarea imposible considerar el efecto de la densidad de la membrana sobre la circulación en una sola variable. La diferencia en la densidad de la película conduce a la diferencia en la capacidad oa la diferencia en el número de capas de bobinado o laminación del núcleo. Para celdas del mismo modelo, capacidad y material, reducir la densidad de la película es equivalente a aumentar el número de capas de bobinado o laminado de una o más capas. El diafragma aumentado puede absorber más electrolito para garantizar la circulación. Teniendo en cuenta que una densidad de película más delgada puede aumentar el rendimiento de aumento de la celda, y será más fácil hornear y eliminar el agua de la pieza polar y la celda desnuda, por supuesto, el error de recubrir con una densidad de película demasiado delgada puede ser más difícil de corregir. control, y las partículas grandes en el material activo también pueden tener un impacto negativo en el recubrimiento y el laminado. Más capas significan más láminas y diafragmas, lo que significa mayor costo y menor densidad de energía. Por lo tanto, la evaluación también debe ser equilibrada.

5. electrodo negativo excesivo

Además de la influencia de la primera capacidad irreversible y la desviación de densidad de la película de recubrimiento, también se considera la influencia en el rendimiento del ciclo. Para el sistema de óxido de cobalto y litio más grafito, es común que el grafito negativo se convierta en el "tablero corto" en el proceso de circulación. Si el electrodo negativo es excesivo e insuficiente, es posible que la celda no libere litio antes del ciclo, pero la estructura del electrodo positivo cambia poco después de cientos de ciclos, pero la estructura del electrodo negativo está seriamente dañada y no puede recibir completamente el ion de litio proporcionado por el electrodo positivo. , lo que resulta en la liberación de litio, lo que resulta en una disminución prematura de la capacidad.

6. cantidad de electrolito

Hay tres razones principales para la influencia de un electrolito insuficiente en la circulación: la primera es una inyección de líquido insuficiente; el segundo es una inmersión insuficiente provocada por un tiempo de envejecimiento insuficiente a pesar de una inyección de líquido suficiente o una compactación excesiva de los electrodos positivo y negativo; y la tercera es que se consume el electrolito dentro de la celda circulante. Inyección de líquido insuficiente y capacidad de retención de líquido Wenwu escribió anteriormente sobre la influencia de la pérdida de electrolitos en el rendimiento de la celda, por lo que no se repetirá. Para el tercer punto, el rendimiento microscópico de la combinación entre los electrodos positivo y negativo, especialmente el electrodo negativo, y el electrolito es la formación de SEI denso y estable, mientras que el rendimiento visible en el ojo derecho es la tasa de consumo de electrolito durante el ciclo. Por un lado, la película SEI incompleta no puede evitar eficazmente que el electrodo negativo reaccione lateralmente con el electrolito, consumiendo así el electrolito. Por otro lado, la parte defectuosa de la película SEI regenerará la película SEI a medida que avanza el ciclo, consumiendo así la fuente de litio reversible y el electrolito. Ya sea para celdas que se han ciclado cientos o incluso miles de veces o para celdas que se han sumergido docenas de veces, si el electrolito es suficiente antes del ciclo y el electrolito se ha consumido después del ciclo, es probable que aumente la retención de electrolitos. para mejorar el rendimiento de su ciclo hasta cierto punto.