衡陽瑞達述鋰電池化成工藝有什么

發(fā)布時間:2024-10-17 閱讀:0 來源: 衡陽瑞達

  鋰電池化成工藝有什么

  什么是鋰離子電池化成

  鋰離子電池化成是指鋰離子電池第一次充電的過程,目的是使電池具有電化學活性?;墒窃谪摌O表面形成一層固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜),SEI膜具有固體電解質(zhì)性質(zhì),是電子絕緣體。但這種SEI膜卻是Li+的優(yōu)良導體,Li+能夠自由地通過SEI膜。SEI膜的重要成分是Li2CO3、LiF、LiOH、ROCO2Li、ROLi等物質(zhì)。SEI膜的質(zhì)量與化成的工藝具有很大的相關性,假如化成制度不好,就不能形成高品質(zhì)的SEI膜,進而會對電池的循環(huán)壽命和電化學性能出現(xiàn)不利影響。

  化成工序能夠激活鋰離子電池的正負極活性物質(zhì)進行電化學反應,同時電解液成膜成分在負極表面形成固體電解質(zhì)界面膜(SEI膜),有效阻止溶劑與負極活性物質(zhì)的反應,允許鋰離子通過進行脫嵌。鋰離子電池化成狀態(tài)的優(yōu)良直接影響電池的負極界面,容量發(fā)揮,自放電,循環(huán)性能,安全性能等。

  鋰離子電池化成工藝

  在鋰離子電池進行第一次充電過程中,Li+從正極活物質(zhì)中脫出,經(jīng)過電解液-隔膜-電解液后,嵌入負極石墨材料層間。在此過程中,電子沿著外圍電路從正極遷移到負極。此時,由于鋰離子嵌入石墨負極電位較低電子會先與電解液反應生成SEI膜和部分氣體。

  電池在儲存階段少數(shù)電池出現(xiàn)氣脹,其出現(xiàn)氣體原因可能是:一是由于電池密封性能不好,外界的水分以及空氣的滲入,導致氣體中CO2顯著新增,且同時出現(xiàn)相當量的O2和N2。同時水分的滲入導致HF出現(xiàn),會破壞SEI層;二是化成首次形成的SEI層不穩(wěn)定,在儲存階段SEI層被破壞,為了修復SEI層,復又釋放出氣體,重要以烴類氣體為主。

  隨著市場需求的不斷增強,生產(chǎn)公司對鋰離子電池的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量有了越來越高的要求。鋰離子電池應用于高能量密度電池時有不足,采用一次注液,注液效率低,注液后老化時間短,電解液不能充分浸潤,化成時電解液容易濺出,腐蝕設備和電池殼體,污染環(huán)境,且化成過程中抽負壓對設備要求高。

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