鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年02月13日
介紹鋰離子電充放電特性
通過研究發(fā)現(xiàn)當x0.5時,Li1-xCoO2的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為極其不穩(wěn)定,會發(fā)生晶型癱塌,其外部表現(xiàn)為電芯的壓倒終結(jié)。所以電芯在使用過程中應(yīng)通過限制充電電壓來控制Li1-xCoO2中的x值,一般充電電壓不大于4.2V那么x小于0.5,這時Li1-xCoO2的晶型仍是穩(wěn)定的。
負極C6其本身有自己的特點,當?shù)谝淮位珊?,正極LiCoO2中的Li被充到負極C6中,當放電時Li回到正極LiCoO2中,但化成之后必須有一部分Li留在負極C6中心,以保證下次充放電Li的正常嵌入,否則電芯的壓倒很短,為了保證有一部分Li留在負極C6中,一般通過限制放電下限電壓來實現(xiàn):安全充電上限電壓≤4.2V,放電下限電壓≥2.5V。
記憶效應(yīng)的原理是結(jié)晶化,在鋰離子電池中幾乎不會出現(xiàn)這種反應(yīng)。但是,鋰離子電池在多次充放后容量仍然會下降,其原因是復(fù)雜而多樣的。重要是正負極材料本身的變化,從分子層面來看,正負極上容納鋰的空穴結(jié)構(gòu)會逐漸塌陷、堵塞;從化學(xué)角度來看,是正負極材料活性鈍化,出現(xiàn)副反應(yīng)生成穩(wěn)定的其他化合物。物理上還會出現(xiàn)正極材料逐漸剝落等情況,總之最終降低了電池中可以自由在充放電過程中移動的鋰數(shù)目。
過度充電和過度放電,將對鋰離子電池的正負極造成永久的損壞,從分子層面看,可以直觀的理解,過度放電將導(dǎo)致負極碳過度釋出鋰而使得其片層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)塌陷,過度充電將把太多的鋰硬塞進負極碳結(jié)構(gòu)里去,而使得其中一些鋰再也無法釋放出來。
不適合的溫度將引發(fā)鋰離子電池內(nèi)部其他化學(xué)反應(yīng)生成我們不希望看到的化合物,所以在不少的鋰離子電池正負極之間設(shè)有保護性的溫控隔膜或電解質(zhì)添加劑。在電池升溫到一定的情況下,復(fù)合膜膜孔閉合或電解質(zhì)變性,電池內(nèi)阻增大直到斷路,電池不再升溫,確保電池充電溫度正常。