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電解液量對充電機充電蓄電池性能有什么影響?

2017-8-18 10:30:30??????點擊:

不同的正負極材料選擇合適的電解液體系,并不能保證充電機充電蓄電池具備好的電化學性能,還要根據不同正極材料需求確定恰當的電解液量。

1.電解液量需求的判斷標準

電解液作為鋰離子遷移和電荷傳遞的介質,為確保活性物質得到充分應用,要求電芯卷芯各空隙充滿電解液。各正極材料壓實密度不一樣,對電解液量的需求互有差異。一般情況是壓實密度大的鈷酸鋰正極材料電解液的需求小,壓實密度低的三元和錳酸鋰正極體系充電機充電蓄電池電解液需求最大。

2.電解液量對充電機充電蓄電池性能的影響

(1)電解液量對充電機充電蓄電池容量的影響

從圖1 看滴加很少的電解液充充電機充電蓄電池放電曲線不正常,充電容量遠大于其他值,充電機充電蓄電池放電容量遠小于其他值。容量隨著電解液量的增加而增加,容量最好的充電機充電蓄電池是隔膜剛好浸潤。可見電解液量不夠,正極片浸潤不充分,隔膜未浸潤,導致內阻偏大,容量發揮較低。電解液量的增加有利于充分利用活性物質的容量。由此說明,充電機充電蓄電池容量與電解液量有較大關系,充電機充電蓄電池容量隨著電解液量的增加而增加,但最后基本趨于恒定。

(2)電解液量對充電機充電蓄電池循環性能的影響

從圖1看隨著倍率的增加容量差別更明顯,充電機充電蓄電池的循環性能變差。電解液量較少,導電率降低,循環后內阻增大快,加速充電機充電蓄電池局部電解液的分解或揮發,是充電機充電蓄電池循環性能的惡化速度逐漸加快。電解液過多導致電芯的副反應也相對增加,產氣量較多,導致電芯的循環性能下降。再者電解液過量也浪費。由此可見電解液量對充電機充電蓄電池的循環性能影響非常明顯,電解液過少或過多,都不利于充電機充電蓄電池的循環性能。

(3)電解液量對充電機充電蓄電池安全性能的影響

充電機充電蓄電池的安全性能好主要是使用過程中不出現鼓殼和爆炸。充電機充電蓄電池爆炸的其中一個原因就是注液量達不到工藝要求。當電解液量過少時,充電機充電蓄電池內阻大,發熱多。溫度升高導致電解液迅速分解產氣,隔膜融化,造成充電機充電蓄電池氣脹短路爆炸。當所采用的電解液與正負極材料發生副反應產氣量過多時,可以通過添加適量的電解液浸潤劑來減少電解液加入量,從而降低產氣過多的問題,提高充電機充電蓄電池安全性。而當電解液量過多時,充充電機充電蓄電池放電過程產生的氣體量大,充電機充電蓄電池內部壓力大,殼體破裂,引起電解液泄露。電解液溫度較高時,遇到空氣而著火。

電解液是鋰離子充電機充電蓄電池不可或缺的重要組成部分,是鋰離子充電機充電蓄電池獲得高電壓、高能量密度、高循環性能等優點的必備條件。電解液的量對于充電機充電蓄電池的電化學性能、安全性能都有重要的影響,過多或過少都是不合適的,需要進行實驗確定與正負極材料、隔膜相適應的電解液。

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