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正极材料对锂电池有什么影响

来源于 数码通 2023-09-30 01:06

锂电池的电池正极材料是决定锂电池寿命的首要条件之一。现阶段商用锂电池普遍使用的电池正极材料有片状LiCoO2、尖晶石LiMn2O4、孔雀石LFP等。

近十年来,锂电池正极材料虽然全部为氢氧化锂,但过渡元素熔化问题一直是个难题,尤其是LiMn2O4尖晶石正极。在长期或高温储存过程中,体积通常会发生明显的衰减系数。其中,锰离子的溶解是重要原因之一,特别是当反应引起的酸攻击LiMn2O4时,锰离子会溶解在锂电池电解液中。

电解液被氧化转化为氢氧根离子,电压过高时氢氧根离子转化为盐酸,加速了锰的歧化反应,循环过程中溶解度随着相位差的变化而增大;当锰离子溶解在锂电池电解液中时,会发生几种相对情况,包括结构不稳定、活性物质流出、电阻膨胀等。磷酸铁锂具有尖晶石结构,可以满足的需要。 锂离子电池。然而,原料中的Mn在高温下会溶解在锂电池电解液中,对锂电池电解液的工作能力造成不可逆的损害。另外,在高温充放电时,材料容易产生Jahn-Teller效应,破坏特定材料的晶体结构,加速电池功率衰减系数。

LFP具有类似孔雀石的结构,具有非常好的可靠性和安全系数。扩散特性阻抗略有增加,欧姆特性阻抗和电化学腐蚀特性阻抗均有所增加。其中,光电催化特性的阻抗增长率比较大。 电容的损耗主要来自于电池液位和锂电池电解液的反应。其中,特定锂的损失是导致电容器损失的主要原因。 SEI在循环过程中由于负级容积的变化而发生电容损耗。

钴酸锂具有层状结构,可以保证Li+脱嵌和嵌入过程中结构变化的水平和一致性。在聚合物材料电芯标准下进行电池充电也会影响锂电池的性能。在使用寿命期间,充放电倍率的增加会引起Li+和Co分子的混合,导致部分LiCoO2从六方晶体结构转变为立方晶体结构。电池正极材料结构的增长会引起体积衰减系数。随着锂电池的使用,内部锂电池电解液中的锂离子电池数量逐渐减少。同时,由于锂离子电池的对流传热能力降低,也造成电池功率衰减因素。活性锂离子电池的漏液主要是由于锂电池电解液在循环过程中与具有正负极性的活性物质发生反应造成的。

随着循环系统频率的增加,正级特性阻抗显着增大,但负级特性阻抗变化不大。负级的体积显着减小,但正级的特性阻抗没有显着变化。转型。由于正极级阻抗的增加和负极级容量的损失,电池电量在循环过程中下降。

由于锂电池具有体积比能量大、质量比能量高、工作电压高、寿命长、效率低、无记忆等优点,已广泛应用于消费类电子设备中。锂电池用途的扩大对其性能提出了更高的要求。在高温下,锂电池体积衰减较快,低倍性能较差,电池寿命较长,严重限制了其使用。

通过介绍正极材料对锂电池寿命的影响,其实影响锂电池寿命的原因有很多,比如产品质量问题以及使用不当等,这些都是我们需要了解的。注意。
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