1. 化成充电截止电压对电池性能的影响分析
1.1 钴酸
锂电池化成截止电压对电池性能的影响
对钴酸锂( LiCoO2) 为正极活性物质、石墨为负极活性物质,组成电池体系,通过调整化成充电截止电压,考察化成过程对电池性能的影响,对比实验过程如下:
1、通过混浆、涂布、干燥、组装、注液、静置、化成、分容等步骤组装683064型软包锂离子电池。
2、电池分为A/B两组,A组化成截止电压为3.8V,B组充电截止电压为3.7V。
3、对电池的容量、首次效率、能量密度、内阻、倍率、阻抗、高温存储和循环性能进行对比分析。
基本性能对比
性能对比结果如下表所示,低截止电压化成的电池的容量、比容量、首次效率、能量密度、电池产气变形率均优于高截止电压情况,因为A/B两种方案正极比容量一致,全电池的区别主要来自于负极的变化,B方案消耗的活性锂离子少于A方案,使得首次效率、容量更高,同时整体厚度较小。
1.2 磷酸铁
锂电池化成深度对电池性能的影响
以橄榄石型LiFePO4作为正极材料,石墨作为负极材料,三元电解液碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲基乙基酯(EMC) 按体积比1∶1∶1 配比,支持电解质为1mol/L的LiPF6组装额定容量为10Ah的1865140方形
动力电池。通过调节化成时长来控制化成深度,并跟踪测试电池的电性能,分析不同化成深度对电池电性能的影响。
通过调节化成充电时间,分别控制第ⅰ~ⅳ组电池化成深度为40%、60%、80%和100%的额定容量,
电池内阻影响
电池内阻的变化情况如下图所示,随着化成深度的加深各组电池化成结束后内阻呈减小的趋势,化成深度较浅的电池电极活化不完全,电解液与电极材料反应不够充分,电极表面还没有形成完整、
电池高温循环寿命的影响
各组电池在45 ℃恒温环境中1 C 充放电循环寿命曲线下图所示,第ⅱ~ⅳ组电池的循环寿命随充放电次数的变化速率基本一致,100 次循环以后第ⅳ组电池容量保持率高,为99.22%,第ⅰ组电池的容量衰减速率相对较快,特别是循环到第30 周以后第ⅰ组电池的容量出现明显的下降,100 次循环后容量保持率仅为97.51%。说明当化成深度达到60%以上额定容量时,继续加深化成深度对电池的高温循环性能影响较小。