锂离子电池性能及安全性能的影响研究

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锂离子电池的安全性评估评估锂离子电池的安全性能和风险控制策略

锂离子电池的安全性评估评估锂离子电池的安全性能和风险控制策略

锂离子电池的安全性评估评估锂离子电池的安全性能和风险控制策略锂离子电池的安全性评估及风险控制策略随着科技的不断发展,锂离子电池已成为现代生活和工业生产的重要能源储存装置。

然而,由于其本身的特性,锂离子电池也存在着一定的安全隐患和风险。

为了确保锂离子电池的安全性能,并有效控制潜在的风险,对其进行全面的安全性评估和采取相应的风险控制策略显得尤为重要。

一、安全性评估1. 锂离子电池的基本结构和工作原理锂离子电池由正极、负极、电解质和隔膜等组成。

正极材料主要有氧化钴、氧化镍、锰酸锂等;负极材料通常采用石墨;电解质主要由有机溶剂和盐组成,如碳酸丙烯酯和聚合物电解质;隔膜则用于阻止正负极直接接触。

2. 安全性能评估指标安全性评估指标通常包括热失控温度、短路电流、过充电容性、内阻、循环寿命等。

热失控温度是指在特定条件下电池发生热失控的温度,其低于该温度时电池工作稳定;短路电流则是指在电池发生短路时的输出电流;过充电容性是指电池在过充电状态下所能容纳的电量;内阻则是电池内部电阻,在充放电过程中会有一定的能量损耗;循环寿命是指电池能够充放电的次数。

3. 安全性能评估方法安全性能评估通常通过实验方法和数值模拟两种途径进行。

实验方法包括热失控实验、冲击实验和短路实验等,可以直接观察和测量电池在不同条件下的安全性能。

数值模拟方法则采用计算机模型对电池在各种工况下的热耦合、电耦合等特性进行模拟和分析,可以预测电池的安全性能。

二、风险控制策略1. 设计阶段的风险控制在锂离子电池的设计阶段,可以通过选择合适的正负极材料、优化电池结构、改进电解质体系等手段来提高电池的安全性能。

例如,使用高稳定性的正负极材料可以降低电池的热失控温度;优化电池结构可以提高电池的循环寿命和耐冲击性能;改进电解质体系可以增强电池的耐高温性能。

2. 制造和测试阶段的风险控制在锂离子电池的制造和测试过程中,应严格控制各个环节,确保电池的生产质量和一致性。

《2024年动力锂离子电池组寿命影响因素及测试方法研究》范文

《2024年动力锂离子电池组寿命影响因素及测试方法研究》范文

《动力锂离子电池组寿命影响因素及测试方法研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和电动汽车的兴起,动力锂离子电池组已成为移动设备和新能源汽车等众多领域的核心组成部分。

电池组的性能直接决定了其应用的效率和使用寿命。

因此,研究动力锂离子电池组的寿命影响因素及测试方法,对于提高电池性能、延长使用寿命、保障设备安全具有重要意义。

二、动力锂离子电池组寿命影响因素1. 内部因素(1)电池材料:电池的正负极材料、电解质和隔膜等材料对电池性能和寿命具有重要影响。

(2)电池结构:电池的内部结构如极片厚度、电极间距等也会影响电池的寿命。

(3)电池制造工艺:制造过程中的工艺控制、环境因素等也会对电池的寿命产生影响。

2. 外部因素(1)充放电条件:充放电电流、电压、充放电深度等都会影响电池的寿命。

(2)使用环境:温度、湿度、振动等环境因素也会对电池的寿命产生影响。

(3)滥用条件:过充、过放、短路等滥用条件会严重损害电池的寿命。

三、测试方法研究1. 容量测试容量测试是评估电池性能的重要指标之一。

通过充放电循环测试,测量电池在不同充放电条件下的容量变化,以评估电池的寿命。

2. 内阻测试内阻是反映电池内部电阻的重要参数,通过内阻测试可以评估电池的内阻变化,进而判断电池的性能和寿命。

3. 循环寿命测试循环寿命测试是评估电池在长期使用过程中性能衰减情况的重要方法。

通过模拟实际使用条件,对电池进行反复充放电循环测试,观察其容量、内阻等参数的变化,以评估其寿命。

4. 安全性能测试安全性能测试是评估电池在滥用条件下的安全性能的重要方法。

包括过充、过放、短路、针刺等测试,以检测电池的热失控、爆炸等安全隐患。

四、结论动力锂离子电池组的寿命受多种因素影响,包括内部因素和外部因素。

通过科学的测试方法,可以评估电池的性能和寿命。

在实际应用中,应根据具体需求选择合适的电池材料、结构和制造工艺,同时合理控制充放电条件和使用环境,以延长电池的使用寿命。

此外,安全性能测试也是必不可少的环节,应确保电池在滥用条件下的安全性。

锂离子电池科学研究方向

锂离子电池科学研究方向

锂离子电池科学研究方向
锂离子电池是目前最为常见的可充电电池之一,其广泛应用于移动电子设备、电动汽车、储能系统等领域。

随着科技的发展和需求的增加,锂离子电池的性能和稳定性也成为了研究的热点。

目前锂离子电池的研究方向主要包括以下几个方面:
1. 锂离子电池的材料研究:材料是影响锂离子电池性能的关键因素,目前研究人员主要关注于正极材料、负极材料、电解液和隔膜材料的研究。

2. 锂离子电池的结构研究:电池的结构也是影响其性能的重要因素,目前研究人员主要关注于电池的设计和制造工艺,以提高电池的能量密度和循环寿命。

3. 锂离子电池的安全性研究:目前,锂离子电池的安全性仍然是制约其应用的主要问题,研究人员主要关注于电池的安全设计和管理,以减少电池的火灾和爆炸等安全问题。

4. 锂离子电池的新型应用研究:随着新能源的发展和技术的进步,锂离子电池有着广泛的应用前景。

目前研究人员主要探索锂离子电池在电动汽车、储能系统、智能家居等领域的应用。

总之,锂离子电池的研究方向涉及材料、结构、安全性和应用等多个领域,未来的研究将会进一步推动锂离子电池的性能和应用水平的提高。

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锂离子电池安全性研究总结

锂离子电池安全性研究总结

锂离子电池安全性研究总结锂离子电池安全性研究总结锂离子电池是一种常见的电池类型,广泛应用于移动设备、电动车辆和储能系统等领域。

然而,由于其内部化学反应的特性,锂离子电池存在一定的安全性风险。

为了保障使用者和环境的安全,科学家们对锂离子电池的安全性进行了广泛的研究。

首先,研究人员对锂离子电池的物理结构进行了深入分析。

锂离子电池通常由正极、负极、电解质和隔膜等组成。

通过研究电池内部结构,科学家们发现,电解质的热稳定性和隔膜的热穿透性是锂离子电池安全性的两个重要指标。

然后,研究人员对锂离子电池的热失控机制进行了探索。

锂离子电池在过充电、过放电、高温和机械损伤等情况下可能发生热失控,导致电池燃烧、爆炸甚至放出有毒气体。

通过模拟实验和数值计算,科学家们揭示了热失控机制,并提出了相应的防护措施,例如热敏材料和隔热层等。

接着,研究人员对锂离子电池的循环寿命进行了研究。

锂离子电池的循环寿命与正负极材料的电化学性能密切相关。

科学家们通过实验和材料设计,改善了电极材料的循环稳定性,延长了锂离子电池的使用寿命。

此外,研究人员还研究了锂离子电池的安全性评估方法。

他们开发了一系列的测试标准和技术,用于评估锂离子电池的安全性能,包括热失控特性、电池容量衰减和内阻增加等。

这些评估方法为电池制造商和用户提供了可靠的参考,以选择和使用更安全的锂离子电池。

最后,研究人员还关注锂离子电池的回收与再利用。

锂离子电池中含有有害物质,如镍、钴和锂等,对环境造成潜在的危害。

科学家们研究了锂离子电池的回收技术,并探索了将废旧电池中的有用材料进行再利用的方法,以降低对环境的负面影响。

综上所述,通过对锂离子电池安全性的研究,科学家们深入了解了电池的物理结构、热失控机制、循环寿命、安全性评估和回收利用等方面的问题,并提出了相应的解决方案。

这些研究为锂离子电池的安全使用和环境友好性提供了重要的科学依据。

锂离子电池安全性研究及影响因素分析

锂离子电池安全性研究及影响因素分析

锂离子电池安全性研究及影响因素分析一、本文概述随着科技的快速发展和全球能源结构的逐步转型,锂离子电池作为一种高效、环保的能源存储技术,已经广泛应用于便携式电子设备、电动汽车、航空航天、储能电站等多个领域。

然而,随着锂离子电池应用范围的扩大,其安全性问题也日益凸显。

电池热失控、燃烧甚至爆炸等安全事故不仅会造成巨大的财产损失,还可能威胁到人们的生命安全。

因此,对锂离子电池的安全性进行深入研究和影响因素分析,对于保障其安全应用具有重要意义。

本文旨在全面综述锂离子电池安全性的研究现状,分析影响电池安全性的主要因素,包括电池材料、制造工艺、使用条件等,并探讨提高锂离子电池安全性的有效方法和未来发展方向。

通过本文的阐述,希望能够为锂离子电池的安全应用提供理论支撑和实践指导,促进锂离子电池技术的健康、可持续发展。

二、锂离子电池的基本原理与结构锂离子电池,作为现代电化学储能技术的核心,其基本原理和结构是理解其安全性和性能的关键。

锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间移动实现能量存储和释放的二次电池。

其结构主要由正极、负极、隔膜和电解液四个部分组成。

正极是锂离子电池的重要组成部分,通常采用具有高嵌脱锂电位的材料,如钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等。

正极材料的性能直接影响电池的能量密度和安全性。

负极材料则通常采用具有低嵌脱锂电位的碳材料,如石墨、硅碳复合材料等。

负极的主要作用是储存和释放锂离子,其结构和性能对电池的循环寿命和安全性具有重要影响。

隔膜位于正负极之间,是防止电池内部短路的关键组件。

隔膜通常由聚烯烃等多孔材料制成,具有良好的离子通透性和机械强度。

电解液则是锂离子电池中的重要组成部分,通常由有机溶剂和锂盐组成,其主要作用是传导锂离子,实现正负极之间的电荷转移。

锂离子电池的工作原理是在充放电过程中,锂离子在正负极之间移动,实现化学能与电能之间的转换。

充电时,锂离子从正极脱嵌,穿过隔膜,嵌入负极;放电时,锂离子从负极脱嵌,穿过隔膜,嵌入正极。

新能源汽车锂离子动力电池安全性分析

新能源汽车锂离子动力电池安全性分析

新能源汽车锂离子动力电池安全性分析作者:刘俊来源:《时代汽车》2024年第11期摘要:新能源汽车行业近年来风生水起,受到了全球范围内的广泛关注和重视。

特别是电动汽车,因其环保、低排放等特点备受青睐。

而动力电池作为驱动这些车辆行驶的心脏部件,自然成为了人们研究和关注的焦点。

然而,随着电动车辆的快速增长,相关的安全问题也随之浮现,特别是涉及动力电池的安全性问题,已成为制约新能源汽车发展的一大痛点。

本文将针对新能源汽车锂离子动力电池安全性展开详细分析,以供参考。

关键词:新能源汽车锂离子动力电池安全性新能源汽车在充电、行驶、甚至遭遇交通事故的过程中出现的动力电池自燃或起火现象尤其让人担忧。

这些火灾事故不仅会导致财产损失,更有可能危及人身安全,给车主及周围人群带来重大风险。

因此,电动汽车锂离子动力电池的安全性问题引发了广泛的社会关注,成为业界亟待解决的重要课题。

为了保证新能源汽车的安全性,对锂离子动力电池进行深入的安全性分析和研究是非常必要的。

这不仅包括了解和评估锂离子动力电池在设计、制造、使用和废弃等全生命周期中可能出现的安全风险,还涉及到采取有效的预防措施来降低事故发生的几率。

1 锂离子动力电池工作原理锂离子动力电池作为电动汽车的能量之源,其结构与功能复杂且精巧。

它主要构成包括若干锂电池模组、外围的箱体、安全设施(如防爆阀)以及温度调节用的加热片等。

同时,可将这些锂电池模组视为动力电池的“心脏”,而这些模组本身,则是由许多串联、并联或二者结合的锂离子电池单体所组成。

锂离子电池,作为动力电池的基本构建单元,具有其独特的结构和工作原理。

它由正极材料、负极材料、隔膜、电解液和电池壳体等部分组成。

在工作时,锂离子在正负极之间移动,实现电荷的转移。

因其工作方式类似于摇椅,即电荷在两端来回“摇摆”,因而得名“摇椅型”电池。

在电池充电过程中,当外部电压施加在电池两极上时,锂离子会从正极材料中释放并进入电解液,在隔膜的指引下向负极移动。

动力电池的安全性与可靠性研究

动力电池的安全性与可靠性研究

动力电池的安全性与可靠性研究随着科技的飞速发展,电动汽车和各种便携式电子设备在我们的生活中越来越普及,而动力电池作为这些设备的核心部件,其安全性与可靠性成为了人们关注的焦点。

动力电池的性能不仅直接影响着设备的使用体验,更关乎着用户的生命财产安全。

因此,深入研究动力电池的安全性与可靠性具有极其重要的意义。

首先,我们来了解一下动力电池的工作原理。

目前常见的动力电池主要有锂离子电池、镍氢电池等。

以锂离子电池为例,其通过锂离子在正负极之间的嵌入和脱出实现电能的存储和释放。

在充电时,锂离子从正极脱出,经过电解质嵌入负极;放电时则相反,锂离子从负极脱出,经过电解质嵌入正极。

这个过程看似简单,但其中涉及到复杂的化学和物理变化,如果控制不当,就可能引发安全问题。

那么,动力电池可能存在哪些安全隐患呢?过热是一个常见的问题。

当电池在充放电过程中,内部会产生一定的热量,如果散热不良,温度持续升高,可能会导致电池内部材料的分解、短路,甚至引发火灾或爆炸。

另外,过充和过放也会对电池造成损害。

过充会使正极材料结构发生变化,产生过多的锂离子,容易形成枝晶,刺穿隔膜,造成短路;过放则可能导致负极铜箔溶解,影响电池的性能和寿命。

此外,电池的制造工艺和质量控制也会影响其安全性和可靠性。

如果在生产过程中存在杂质、缺陷或者不一致性,都可能导致电池在使用过程中出现问题。

例如,电极涂层不均匀可能导致局部电流密度过大,引发过热;隔膜存在微孔或破损,会使正负极直接接触,造成短路。

为了提高动力电池的安全性和可靠性,科研人员和工程师们采取了一系列措施。

在电池设计方面,采用合理的结构和材料,如选择热稳定性好的正极材料、具有高离子电导率和良好机械强度的隔膜等。

同时,优化电池的管理系统(BMS)也是关键。

BMS 可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数,通过控制充放电过程,避免过充、过放和过热等情况的发生。

此外,加强电池的热管理也非常重要。

采用有效的散热方式,如风冷、液冷等,确保电池在工作过程中温度保持在安全范围内。

锂离子电池安全性能的研究与评估

锂离子电池安全性能的研究与评估

锂离子电池安全性能的研究与评估随着科技的不断发展,电池在我们生活中的地位也变得越来越重要。

随着新能源汽车的普及以及智能手机,平板电脑等便携式电子产品的使用,电池的需求量也不断增加。

而目前最为普遍的电池类型之一——锂离子电池,虽然具有良好的稳定性和输出性能,但由于其本身涉及到许多安全性问题,因此需要对其安全性能展开全面的研究和评估。

一、锂离子电池的安全问题在过去几年中,人们对锂离子电池的安全性问题一直关注着。

电池的自燃、爆炸等问题都曾经引起社会各界的广泛关注。

作为一个干电池技术,锂离子电池已经经历了四五个阶段。

目前,锂离子电池已经成为了最受欢迎和常用的电池类型之一。

然而,无论是在充放电过程中还是在储存期间,锂离子电池中都存在着安全性问题。

首先,因为锂离子电池是一种化学电池,其中的电解液十分腐蚀性,一旦电解液泄漏或发生爆炸,会对人们的生命和财产造成威胁。

此外,锂离子电池容易发生热失控,过度充放电和短路都有可能导致电池热失控,迅速升温,进而引起爆炸或火灾。

二、锂离子电池安全性能研究现状针对锂离子电池的安全性问题,业界进行了广泛的研究,主要集中在以下两个方面:1. 锂离子电池的材料研究:为了提高电池的安全性能,目前的研究主要致力于材料领域。

如在正负极材料的选择方面,研究人员在多个先进合成工艺的基础上提出了各种新型材料,以提高电池的储存能力、输出功率和安全性能。

此外,还有学者通过改善电解液组成、添加剂等方法探索提高锂离子电池安全性能的方案。

2. 锂离子电池的数字建模:为了更好地理解锂离子电池的性能,研究人员开展了基于数值模拟的锂离子电池研究,以深入了解电池的运行和性能优化。

通过数值模拟,研究人员可以模拟电池内部的化学反应、热效应、电极和电解质的交互作用等。

这些仿真结果让研究人员能够更好地预测电池的性能和安全性能。

三、锂离子电池安全性能评估方法通过以上研究可知,锂离子电池安全性能的提高需要不断深入的研究和评估。

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图6不同含水量电池45 oC ,1C 充放电循环100次后的EIS谱图
但是通过对比图5和图6中反应的半 弧发现,温度升高反应动力学变得 更加迟缓,说明,升高温度导致含 水量高的电池电极材料性能恶化, 电池性能衰减。
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ A1 阶段 水分对电池循环过程中产生气体成分的影响
水分含量高的电池负极SEI质量较差,循环过程中C负极有剥离现象,导致明显 的析锂也是造成性能衰减的重要原因。
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ A1 阶段不同含水量电池循环过程中的EIS分析
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
随着电池中水分含量的升 高,这是由于水分含量高的 电池在正/负极表面生成的不 溶吸附物较多,导致电池内 部接触电阻增大。此外,水 分含量也增加也造成电池的 电化学反应阻抗显著增大。
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ M2 问题点现状调查
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
• 电解液在干燥间(露点-28,温度低于30oC)空气中暴露时间对其水 分含量的影响:
电解液暴露在干燥间空气中10h以内电解液含水量变化不大。
GB/BB PROJECT
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LSPA
LSPA
▶ D4 问题详细陈述
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
我公司大力推广水溶剂电池体系,但目前,对于水溶剂体系电池中水 分含量控制规格无系统的理论基础。对关键影响工序无产品水分控制 标准和相应的检测控制。导致部分电池水分杂质含量较高,直接对电 池的厚度、循环性能及安全性造成不良影响 。而且,目前公司缺乏 关于水分对电池性能、安全性影响的系统性的研究。
Measure
Analyze
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
Improve
Control
2009.3月
根据要求,定义课题 范围,查阅文献资料
2009.4月
现有生产条件基础 数据测量,查找导 致电池水分含量高 的主要因素
2009. 5月
水分对电池电解液、电极 材料稳定性、集流体稳定 性及电池性能的影响分析
方 负极:145oC,12h,真空上限40Pa,下限200Pa 法
在三部卷绕车间,分别从极片外圈、中部和内圈取极组,对极片含水量进行测量
经过极片的烘干过程后,极片卷的外圈、中圈和内圈的正负极片水分测定, 得出现有的烘干工艺能够均匀的将极片内的水分烘出,不会造成不同位置的极 片水分含量不一致。
GB/BB PROJECT
安全 速度 成本
Lean 精益
水分杂质对锂离子电池性 能及安全性能的影响研究
GB/BB PROJECT

门 :电池安全研究室
项 目 负 责 人:朱静
开 始 日 期:2009/03/11
结 束 日 期:2009/06/30
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LSPA
安全 速度 成本
Lean 精益
• 课题目标: 建立水分对电池性能及安全性能影响的量 化指标,改善现有工序。
图5不同含水量电池经过200次循环 后满电态交流阻抗谱图
GB/BB PROJECT
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LSPA
安全 速度 成本
Lean 精益
▶ A1 阶段不同含水量电池循环过程中的EIS分析
DMA I C
随着电池中水分含量的增大,电池 内部的接触电阻逐渐增大,而且电 化学反应的阻抗弧变大,水分杂质 的增大,导致电池在45 oC条件下的 反应动力学变缓。按照常规电极动 力学过程应该随着反应温度的升高 加快:
GB/BB PROJECT
-6 -
LSPA
▶ D5 改善问题点定义
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
定定义义::水水分分含含量量与与电电池池性性能能及及安安全全性性能能之之间间的的关关系系
数据来源:电化学测试及物理表征结果。
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶D6改善团队
安全经理 陈志奎
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ A1 阶段 水分对45oC循环性能的影响
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
图4不同含水量电池的 45 oC,1C充放电循环 (蓝色333.9、黑色 182.1、红色234.8ppm )
45 oC,1C充放电循环电池性能衰减严重,这是由于电解液中的水和HF在高温下 对电极材料结构破坏作用更严重,反应如下:
总工程师 于申军
LEADER 朱静
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
赵霞
•安全测试间主任 •安全测试
马佳鑫
• 测试工程师 • 材料表征分析
李飞
•测试工程师 •表征分析
何显能
• 工程师 • 实验
周永超
• 工程师 • 实验
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ D7 改善日程
时间
Define
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ A2 阶段水分含量对正极材料电化学性能的影响(CV)
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
Li+的嵌入/氧脱化嵌峰 还原峰
图11 不同含水量电池正极的CV曲线
随着电解液中水分含量升高 CV曲线的氧化还原峰宽度增 大,而且这对氧化还原峰逐 渐被弱化,说明水分的存在 降低了正极LiCoO2中锂离子 的反应动力学常数,正极的 容量降低。而且随着水分含 量的升高在高电位下的氧化 峰明显升高,说明电池中的 水分降低了正极LiCoO2材料 在高电位下的稳定性,导致 电池的抗过充能力降低。
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ D1 课题选定
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
VOB:分析水分杂质对锂离子电池性能及安全性能的研究。
现状:水溶剂电池极片烘干后48h内完成卷绕、装配,周边焊后再对电池 进行烘干除水,导致电池极片中水分杂质含量较高.
通过分析水分杂质对电池性能及安全性能影响的原因,确定电池中水分含 量的临界值,改善卷绕及电池烘干工艺,减小电池中水分杂质的含量。
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
水溶剂电池的水分杂质主要来自于负极的极片 ,主要原因:
(i)极片烘干后残留水分浓度较大(300ppm左右); (ii)负极片中CMC极易吸收空气中的水分,导致烘干后的极片 暴露在环境中吸水分。烘干后的极片在非干燥间环境下进行卷绕 装配,在空气中暴露的时间较长,导致电池极组水分含量较高, 而且在注液前对电池进行100oC/24h真空烘干的工艺除水能力有 限,不能有效地除去负极片中的水分,烘干前电池负极水分含量 600ppm左右,烘干后负极水分含量为450ppm左右。
LSPA
▶ D3 CTQ
内部顾客
制制造造部部
内内部部顾顾客客
提高产品性能
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
外部顾客
三三星星、、OOPPPPOO等等客客户户
外外部部顾顾客客
满足客户要求
本本项项目目CCTTQQ::控控制制水水分分,,提提高高产产品品安安全全性性
GB/BB PROJECT
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安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
图 7 不同含水量新电池的气体成分
图 8不同含水量电池室温循环200次 后的气体成分
GB/BB PROJECT
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LSPA
▶ A1 阶段 水分对电池循环过程中产生气体成分的影响
含水量高电池的气体来源反应:
安全 速度 成本
Lean 精益
DMA I C
环性能开始表现出一定的衰
减,而且电池的一致性变差, 经过200次循环容量衰减致800 mAh以下,水分含量增加至 333.9 ppm时,循环性能衰减 更为严重,超过120次后,电 池的容量迅速衰减,经过200 次循环电池的容量衰减致600 mAh左右,水分增加到500.2 ppm,电池的循环性能非常 差,循环次数超过70次后,性 能开始急剧下降,200次循环 容量衰减达50%以上。
GB/BB PROJECT
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LSPA
安全 速度 成本
Lean 精益
▶ A2 阶段 水分对正极材料结构稳定性影响XRD( 45 oC 循环) D M A I C
图10 不同含水量电池45 oC100 次充放电循环后正极XRD谱图
经过高温循环后钴酸锂的 003、104特征峰的相对强 度发生了明显减小,说明钴 酸锂的稳定结构在高温循环 的条件下发生了变化,这也 是造成电池在45oC进行充 放电循环试验过程中,性能 迅速衰减的重要原因。
图9 不同含水量电池常温 200循环后正极XRD谱图
所有的衍射峰与LiCoO2标准 卡片位置基本吻合,说明循环 后的LiCoO2的主体结构没有 发生明显的变化。45.5o的衍 射峰对应于LiCoO2的104晶面。 但是从图中003和104晶面的 峰相对强度可以看出,不同含 水量电池经过循环后的峰强度 发生变化,水分含量越多003 晶面峰强度降低越明显,这一 现象说明水分对电池循环过程 中正极的稳定性(颗粒表面) 有一定的影响,水分含量越 高,对正极表面活性物质的破 坏越严重。
2009.6月
改善现有卷绕及烘干工 艺,降低水溶剂电池的含
水量
2009.6月
GB/BB PROJECT
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