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    温度对锂离子电池化成结果影响

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      电池达人

        在化成过程中,施加高温,可以降低电解液的黏度,加速离子的扩散,保证在大电流下,电子与离子迅速结合;高温下化成,不仅可以使电极表面的SEI膜层反应更充分,而且能增强隔膜的吸液性,这样有利于降低电池的气胀情况。

        但是高温化成会降低SEI膜的稳定性,引起电池循环性能变差,这是因为高温会加剧SEI膜的溶解和溶剂分子的共嵌入,而低温条件下SEI 膜则趋于稳定。有研究表明低温下化成是以溶剂还原为主,锂盐的还原速度变慢,SEI膜的形成速度慢,因此溶剂产物的沉积更为有序致密,更有利于延长电池的使用寿命。本文以钴酸锂-石墨体系的软包装锂离子电池为研究对象,研究了高温压力化成工艺中温度对化成效果的影响。化成过程分为4种情况,温度分别为50℃,60℃,80℃以及变温化成,其中变温化成是指化成的两次充电过程温度不同,化成第一个充电阶段为40℃,第二个充电阶段温度为70℃。

        前350次的循环性能相差不多,其初始容量均可达到3000 mA·h,而在400次循环后,容量保持率开始出现差别,450次循环后,方案一、二、三、四的容量保持率分别为90.57%、90.63%、93.44%、92.02%,表明80℃高温化成电池的循环性能更优于其余方案电池,可能是因为80℃化成,电池活性更大,产生的SEI膜较厚,有利于电池的循环稳定性。

        对于高温化成或者是低温化成的对比,并没有一个确切的及结果表明可以说高温化成一定好,还是低温化成一定好,化成过程中温度的选择需根据不同的电池体系及不同制造工艺做具体的实验验证,选择适合电池本身的化成工艺参数。

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