发布时间:2023-03-29 12:38 原文链接: 锂离子电池的​充放电特性

电芯正极选用LiCoO2 、LiNiO2、LiMn2O2,其间LiCoO2本是一种层结构很稳定的晶型,但当从LiCoO2拿走x个Li离子后,其结构或许发作改变,但是否发作改变取决于x的巨细。

经过研究发现当x >0.5时,Li1-xCoO2的结构表现为极其不稳定,会发作晶型瘫塌,其外部表现为电芯的压倒终结。所以电芯在运用过程中应经过限制充电电压来控制Li1-xCoO2中的x值,一般充电电压不大于4.2V那么x小于0.5 ,这时Li1-xCoO2的晶型仍是稳定的。

负极C6其本身有自己的特点,当第一次化成后,正极LiCoO2中的Li被充到负极C6中,当放电时Li回到正极LiCoO2中,但化成之后必须有一部分Li留在负极C6中心,以保证下次充放电Li的正常嵌入,否则电芯的压倒很短,为了保证有一部分Li留在负极C6中,一般经过限制放电下限电压来实现:安全充电上限电压≤4.2V,放电下限电压≥2.5V。

记忆效应的原理是结晶化,在锂电池中几乎不会产生这种反响。但是,锂离子电池在多次充放后容量仍然会下降,其原因是复杂而多样的。首要是正负极资料本身的改变,从分子层面来看,正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐步陷落、堵塞;从化学角度来看,是正负极资料活性钝化,呈现副反响生成稳定的其他化合物。物理上还会呈现正极资料逐步剥落等情况,总之终究下降了电池中能够自由在充放电过程中移动的锂离子数目。

过度充电和过度放电,将对锂离子电池的正负极形成永久的损坏,从分子层面看,能够直观的理解,过度放电将导致负极碳过度释出锂离子而使得其片层结构呈现陷落,过度充电将把太多的锂离子硬塞进负极碳结构里去,而使得其间一些锂离子再也无法释放出来。

不适合的温度将引发锂离子电池内部其他化学反响生成我们不期望看到的化合物,所以在不少的锂离子电池正负极之间设有保护性的温控隔阂或电解质增加剂。在电池升温到必定的情况下,复合膜膜孔闭合或电解质变性,电池内阻增大直到断路,电池不再升温,保证电池充电温度正常。