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為什么鋰電池的內(nèi)阻過大?影響鋰電池內(nèi)阻的因素有哪些?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2984次  |  2020年03月16日  

1)、正極配料導(dǎo)電劑過少(材料與材料之間導(dǎo)電性不好,因?yàn)殇団挶旧淼膶?dǎo)電性非常差)。


2)、正極配料粘結(jié)劑過多(粘結(jié)劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強(qiáng))。


3)、負(fù)極配料粘結(jié)劑過多(粘結(jié)劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強(qiáng))。


4)、配料分散不均勻。


5)、配料時(shí)粘結(jié)劑溶劑不完全。(不能完全溶于NMP、水)


6)、涂布拉漿面密度設(shè)計(jì)過大。(離子遷移距離大)


7)、壓實(shí)密度太大,輥壓過實(shí)。(輥壓過死,活性物質(zhì)結(jié)構(gòu)有的遭到破壞)


8)、正極耳焊接不牢,出現(xiàn)虛焊接。


9)、負(fù)極耳焊接或鉚接不牢,出現(xiàn)虛焊,脫焊。


10)、卷繞不緊,卷芯松弛。(使正負(fù)極片間的距離增大)


11)、正極耳與殼體焊接不牢固。


12)、負(fù)極極耳與極柱焊接不牢。


13)、電池烘烤溫度過高,隔膜收縮。(隔膜孔徑縮?。?/p>

14)、注液量過少(導(dǎo)電率降低,循環(huán)后內(nèi)阻增大快?。?/p>

15)、注液后擱置時(shí)間太短,電解液未充分浸潤。


16)、化成時(shí)未完全活化。


17)、化成過程電解液外漏太多。


18)、生產(chǎn)過程水分控制不嚴(yán)格,電池膨脹。


19)、電池充電電壓設(shè)置過高,造成過充。


20)、電池貯存環(huán)境不合理。


材料方面


1)、正極材料電阻大。(導(dǎo)電性差,如如磷酸鐵鋰)


2)、隔膜材料影響(隔膜厚度、孔隙率小、孔徑?。?/p>

3)、電解液材料影響。(電導(dǎo)率小、粘度大)


4)、正極PVDF材料影響。(量多或者分子量大)


其他方面


1)、內(nèi)阻測試儀器偏差。


2)、人為操作。


3)、環(huán)境。顯示接觸到鋰金屬的磷酸鋁鈦鋰(LATP)顆粒會(huì)立即被還原,鋰與固體電解質(zhì)之間嚴(yán)重的副反應(yīng)會(huì)使電池在幾個(gè)周期內(nèi)發(fā)生故障。右邊顯示的是一種人造氮化硼薄膜,它在化學(xué)和機(jī)械上都能抵抗鋰。它通過電子方式將LATP與鋰隔離,但當(dāng)被聚乙烯氧化物(PEO)滲透時(shí),仍能提供穩(wěn)定的離子通道,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的循環(huán)。


此外,化學(xué)氣相沉積法制備氮化硼容易形成大尺度(~dm級)、原子薄尺度(~nm級)和連續(xù)薄膜。雖然早期研究使用厚度僅為200微米的聚合物保護(hù)層,但新研究厚度僅為5~10納米的BN保護(hù)膜在這種保護(hù)層極限下仍然很薄,而不會(huì)降低電池的能量密度。這是一種完美的材料,可以作為一種屏障,防止金屬鋰侵入固態(tài)電解質(zhì)。就像防彈背心一樣,開發(fā)了一種針對不穩(wěn)定固體電解質(zhì)的鋰金屬防彈背心,通過這項(xiàng)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了長循環(huán)壽命的鋰金屬電池。研究人員目前正在將新方法擴(kuò)展到不穩(wěn)定固體電解質(zhì)的廣泛范圍,并進(jìn)一步優(yōu)化界面,希望制造出高性能、長循環(huán)壽命的固態(tài)電池。


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