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預(yù)鋰化對(duì)鋰離子電池貯存壽命的影響

預(yù)鋰化對(duì)鋰離子電池貯存壽命的影響

發(fā)布人:Jay 發(fā)布時(shí)間:2021-08-27 瀏覽次數(shù):4291

導(dǎo)讀:本文主要介紹預(yù)鋰化對(duì)鋰離子電池貯存壽命的影響。


過(guò)去十幾年來(lái),鋰離子電池技術(shù)得到了飛速發(fā)展,電池壽命、能量密度、功率密度都得到了極大提升,在新一代能源系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。作為電動(dòng)汽車、電子設(shè)備和軍用武器裝備的理想電源,電池的壽命是影響其用途的最為關(guān)鍵因素之一。二次電池的壽命分為貯存壽命和循環(huán)壽命,貯存壽命是指電池在一定的荷電狀態(tài)和溫度下貯存后性能衰減至一定量所用的時(shí)間,循環(huán)壽命是指電池在一定的電流條件下充放電循環(huán)一定次數(shù)后性能衰減至一定量所用的時(shí)間。


不同的應(yīng)用場(chǎng)景有不同的需求,一般使用頻率較高的電動(dòng)汽車、電子設(shè)備要求鋰離子電池具備較長(zhǎng)的循環(huán)壽命,對(duì)貯存壽命要求不高,這類電池的月自放電率在3%~10%;而作為軍用設(shè)備上(無(wú)人機(jī)、導(dǎo)彈)的電源,特別是某些一次使用的武器裝備上,要求鋰離子電池具有長(zhǎng)時(shí)間的滿電荷擱置貯存壽命,這種情況下鋰離子電池的貯存壽命非常重要,甚至影響武器裝備的使用壽命。


鋰電池在高荷電態(tài)下長(zhǎng)期貯存,容量損失分為兩種:一種為可逆容量損失,這種損失通過(guò)充電可以恢復(fù),一般取決于原材料設(shè)計(jì)以及電池制作工藝,通過(guò)選用本征自放電率較低的原材料,嚴(yán)格控制加工過(guò)程的水分、多余物是可以大幅降低可逆容量損失的;另一種是不可逆容量損失,這種損失不可恢復(fù),主要來(lái)源于副反應(yīng)、活性物質(zhì)脫落、結(jié)構(gòu)變化等,其中負(fù)極造成的不可逆容量損失占絕大部分。


格瑞普鋰電池


預(yù)化成工藝是一種電化學(xué)預(yù)鋰化方法,該方法操作簡(jiǎn)單、可以精確控制預(yù)鋰化量,提高電池首次效率。通過(guò)負(fù)極預(yù)化成,人為補(bǔ)充負(fù)極活性鋰,使電池充滿電后負(fù)極的活性鋰大于正極鋰需求量,即使負(fù)極存在一定的容量損失,但仍然足以滿足正極的全部需求,通過(guò)這種方法預(yù)期可以大幅降低電池的容量損失,提升貯存壽命。


1)預(yù)鋰化軟包貯存電池6個(gè)月容量保持率99.4%,遠(yuǎn)高于對(duì)比電池的94.2%,循環(huán)300次容量無(wú)衰減,而對(duì)比電池僅為96.9%


2)為了防止預(yù)鋰化的負(fù)極析鋰,需要精確預(yù)鋰化的量與負(fù)極過(guò)量比,并通過(guò)三電極等方式監(jiān)測(cè)負(fù)極電位區(qū)間,確保處于合理的充放電區(qū)間,以保證電池的循環(huán)壽命。


3)過(guò)多的預(yù)鋰化量需要負(fù)極過(guò)量比加大,會(huì)導(dǎo)致負(fù)極面密度過(guò)大影響電池的倍率性能。


4)在軟包貯存電池設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上進(jìn)行了18650電池的研制,同樣采用預(yù)鋰化處理工藝,并進(jìn)行了倍率、貯存性能及循環(huán)性能的全面評(píng)估,再次驗(yàn)證了預(yù)鋰化對(duì)提升電池貯存壽命有顯著效果。


未來(lái),對(duì)預(yù)鋰化對(duì)鋰離子電池貯存壽命的影響進(jìn)行進(jìn)一步深入研究,探究預(yù)鋰化量、負(fù)極過(guò)量比、預(yù)鋰化工藝等對(duì)電池性能的影響。


以上就是模塊化電池定制廠家格瑞普為大家?guī)?lái)的預(yù)鋰化對(duì)鋰離子電池貯存壽命的影響介紹。


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深圳市格瑞普電池有限公司成立于1998年,不僅是鎳氫電池、磷酸鐵鋰電池、鋰聚合物電池、三元鋰電池、低溫電池、異形電池等動(dòng)力電池生產(chǎn)廠家,也是國(guó)內(nèi)外知名模塊化電池和便攜式儲(chǔ)能電源供應(yīng)商,更是能為客戶提供電池定制解決方案、滿足客戶電池一體化定制需求的方案商。格瑞普電池廣泛用于工業(yè)和軍用電子設(shè)備、民用電子設(shè)備及特殊應(yīng)用等領(lǐng)域。

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