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鋰電池電解質(zhì)衰降原理

2022-10-18

鋰電池

如果沒有副反應(yīng)的鋰電池電解液，鋰離子電池可以實(shí)現(xiàn)無限循環(huán)。然而，由于常規(guī)碳酸酯電解液不穩(wěn)定的表面上的正電極和負(fù)電極，電解質(zhì)的分解表面上的正電極和負(fù)電極在使用過程中，導(dǎo)致電池容量持續(xù)下降。

研究較多的分解反響電解質(zhì)表面上的正電極和負(fù)電極，但大部分的測試實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行。重復(fù)充電和放電的電池與固定周期系統(tǒng)引起的衰減的電池，然后分析了衰減機(jī)制的電池；然而，在實(shí)際使用中，其工作狀態(tài)的鋰離子電池要復(fù)雜得多，例如短期快速加速，快速充電，長期擱置等原因引起電解質(zhì)的分解。

鋰電池電解質(zhì)衰減包含DMC、EMC等溶劑組分。這兩種溶劑將發(fā)生酯交換反應(yīng)，這也是為什么我們發(fā)現(xiàn)有少量DEC在大多數(shù)電解質(zhì) (0.3-1.3%)。

LiPF6電解液也將發(fā)生分解反應(yīng)。通常，我們認(rèn)為，所分解的鋰鹽主要是由于電解質(zhì)含有微量水分。一般來說，含水率在電解液商業(yè)化鋰離子電池低于20mg/L，但含水量電池拆卸從電動(dòng)汽車遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)值 (995,643,113 mg/dl和290 mg L-1)。LiPF6在水分作用下分解產(chǎn)生的產(chǎn)物POF3，具有相對較高的反應(yīng)活性，所以POF3僅存在于部分的電解質(zhì)，但POF3電解液中進(jìn)一步分解成產(chǎn)品DFP。雖然DFP的分解產(chǎn)物的LiPF6，DFP實(shí)際上有助于形成更穩(wěn)定的SEI膜，從而提高了循環(huán)電池的性能。在LiPF6分解，少量HF也形成，HF終形成LiF在負(fù)電極，成為SEI膜的一部分。

在分解進(jìn)程中，LiPF6不僅會(huì)產(chǎn)生上述分解產(chǎn)物，但也與電解質(zhì)溶劑反應(yīng)產(chǎn)生二氟磷酸 (DMFP)，二氟磷酸 (DEFP) 等分解產(chǎn)物的毒性相似有機(jī)磷毒劑，有機(jī)磷毒劑可以進(jìn)入人體皮膚，這意味著在動(dòng)力電池拆解和再利用的過程中需要格外注意相關(guān)人員的防護(hù)，以避免過度與電解質(zhì)接觸。

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為什么石墨烯電池沒有取代鋰離子電池？

石墨烯電池具有高的強(qiáng)度，佳的韌性，重量輕和優(yōu)異的導(dǎo)電性。早在幾年前，華為就宣布了其快速充電技術(shù)之一，3000毫安時(shí)石墨烯電池充電，只需五分鐘即可溢出近一半的電量。可見，石墨烯電池不僅適用于新能源汽車，還可以在我們的手機(jī)上廣泛使用，但這還只是處于試

2022-10-24

鋰電池概述

鋰電池是一種新型的電池，具有高能量密度、長壽命、安全性高等特點(diǎn)。它主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜組成，通常被應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦、電動(dòng)汽車、儲能系統(tǒng)等領(lǐng)域。鋰電池的正極通常采用鈷酸鋰、三元材料或磷酸鐵鋰等高性能材料，而負(fù)極則通常采用石墨或鈷酸鋰等低功耗材料。電解液則用于填充電池內(nèi)部，保證電池的導(dǎo)電性和容量。隔膜則用于保護(hù)正負(fù)極不受污染和短路。鋰電池具有高能量密度、長壽命、安全性高等特點(diǎn)，因此被認(rèn)為

2023-04-26

歐洲要解決能源，為何繞不開中國鋰電池？

中歐電池產(chǎn)業(yè)正在形成一種新的紐帶，資本、技術(shù)和市場相互交織、深度融合。中歐企業(yè)加強(qiáng)互利合作，有利于雙方發(fā)揮各自優(yōu)勢，在全球新能源汽車市場上占據(jù)主動(dòng)地位。直到2021年，歐洲生產(chǎn)的電動(dòng)汽車的電池基本上都來自國外。歐洲不得不面對亞洲企業(yè)占據(jù)著全球電池市場

2023-02-14

提高磷酸鐵鋰電池性能的方法

磷酸鐵鋰 (LiFePO) 雖然比其他鋰離子電池正極材料更安全、更環(huán)保、更便宜，但它仍然存在致命的弱點(diǎn): 1、電導(dǎo)率低，大電流放電性能差; 2、振實(shí)密度低，電池容量和能量密度低。提高磷酸鐵鋰電池性能的方法有哪些？1、碳具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。在磷酸鐵鋰的合

2022-10-25

磷酸鐵鋰電池和蓄電池哪個(gè)好？

蓄電池比磷酸鐵鋰電池更早發(fā)明，因此技術(shù)成熟時(shí)電池更好，但是不能說蓄電池比磷酸鐵鋰電池更好。這必須從各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，才能了解磷酸鐵鋰電池和蓄電池哪個(gè)更好？1、電池應(yīng)用比較蓄電池用于電動(dòng)叉車、拖拉機(jī)、電動(dòng)自行車、觀光車等。磷酸鐵鋰電池用于電動(dòng)自行車

2022-10-26

如何區(qū)分檢驗(yàn)聚合物軟包鋰電池的方法

一、從優(yōu)點(diǎn)方面區(qū)分聚合物軟包鋰電池1、用固體電解質(zhì)代替原來的液體電解質(zhì)；2、用鋰離子負(fù)極材料代替碳負(fù)極材料；3、重量輕、超薄；4、形狀靈活：可根據(jù)用戶需要制成不同的形狀；5、安全性提升：即使過充也很穩(wěn)定。由于電解質(zhì)是固體，泄漏的機(jī)會(huì)變得非常小。二、從