中山鋰電池廠家分析縮短鋰離子電池化成時(shí)間的方法

2020-04-08 1144

  在鋰離子電池生產(chǎn)制作進(jìn)程中,電池的化成工序是電池制作的重要環(huán)節(jié),一般咱們需求3-7天完成鋰離子電池的滋潤(rùn)和化成,一起為了除掉漏電流過(guò)大的鋰離子電池,在完成化成后還需求進(jìn)行2周左右的老化,這一進(jìn)程占本錢很高一部分,一起要占據(jù)約28%的生產(chǎn)場(chǎng)地。因而縮短鋰離子電池化成時(shí)刻將是節(jié)約電池制作本錢的一個(gè)有效辦法,那么具體怎么辦呢?

  縮短鋰離子電池化成時(shí)刻是在不影響電池原有功能的前提下,盡可能進(jìn)步鋰離子電池的循環(huán)功能進(jìn)行的。一般需求從兩個(gè)方面進(jìn)行著手:

  1、電解液的滋潤(rùn)

  電解液與活性物質(zhì)充沛接觸是鋰離子電池電極外表構(gòu)成均勻、細(xì)密的SEI膜的基本要求。溫度對(duì)化學(xué)物質(zhì)的活性有必定的積極影響,因而溫度進(jìn)步到40-60℃能夠有效下降電解液與活性物質(zhì)的接觸角,促進(jìn)電解液進(jìn)入到電極的內(nèi)部的微孔之中,進(jìn)步電解液的滋潤(rùn)作用。為了確保鋰離子電池的滋潤(rùn)作用和減少滋潤(rùn)進(jìn)程中的銅箔腐蝕現(xiàn)象,除了規(guī)劃多步的滋潤(rùn)工藝外,還會(huì)在注液后對(duì)電池進(jìn)行預(yù)充電,以下降負(fù)極的電勢(shì),減少負(fù)極銅箔溶解的危險(xiǎn)。

  2、鋰離子電池的化成

  電池化成的進(jìn)程實(shí)際上是對(duì)鋰離子電池初次充電的進(jìn)程,為了確保在負(fù)極外表構(gòu)成均勻、細(xì)密的SEI膜,一般化成進(jìn)程會(huì)選用非常小的電流對(duì)電池進(jìn)行充電,以下降界面膜的成膜速度,從而使得構(gòu)成的界面膜更加細(xì)密。

 中山鋰電池廠家

  在完成了滋潤(rùn)和化成后,為了將漏電電流較大的電池除掉,一般還需求對(duì)電池進(jìn)行1-2周的老化挑選。在電池剛剛化成結(jié)束時(shí)鋰離子電池內(nèi)部的漏電電流一般在20-50uA/cm2,在經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)的安穩(wěn)后漏電流會(huì)下降到2-5uA/cm2,在經(jīng)過(guò)數(shù)周后電池內(nèi)部的漏電流會(huì)下降到1uA/cm2以下。可是部分鋰離子電池因?yàn)橹谱魅毕莺碗娊庖弘s質(zhì)等因素導(dǎo)致漏電流會(huì)持續(xù)較高,一旦進(jìn)入組合之中會(huì)造成單體電池之間的電壓誤差過(guò)大,影響電池組的功能,為了確保組電池的一致性,需求經(jīng)過(guò)挑選將這部分電池進(jìn)行除掉。

  為了緊縮化成時(shí)刻,在首先以較大的電流(1C)將鋰離子電池充電到3.9V,然后以C/5倍率在3.9-4.2V的范圍內(nèi)對(duì)鋰離子電池進(jìn)行充放電循環(huán),最終將電池放電到3.0V,比較于以0.05C倍率進(jìn)行3次循環(huán),該準(zhǔn)則下電池的化成時(shí)刻僅需求14h,化成速度進(jìn)步8.5倍。這樣雖然大幅緊縮了化成時(shí)刻,可是卻導(dǎo)致電池的容量發(fā)揮有所下降,快速化度使得電池的容量下降了13%,而假如咱們將低電壓范圍內(nèi)快速充電的電流下降到0.2C或0.33C,則電池正極的比容量會(huì)比0.05C化成下降12mAh/g(7%)。

  一些先進(jìn)的電池技能,例如原子層堆積技能(ALD),使得進(jìn)一步的緊縮滋潤(rùn)和化成時(shí)刻成為可能,研究標(biāo)明經(jīng)過(guò)在正負(fù)極材料外表增加原子層堆積層能夠?qū)⒒蓵r(shí)刻進(jìn)一步緊縮到10h以內(nèi),甚至能夠直接選用原子層堆積技能直接在正負(fù)極標(biāo)明生成SEI膜,替代傳統(tǒng)意義上的SEI膜,從而進(jìn)一步減少化成所需求的時(shí)刻。

  研究標(biāo)明經(jīng)過(guò)負(fù)極高電勢(shì)階段選用較大電流,在較低電勢(shì)下選用較小電流進(jìn)行化成,能夠有效的緊縮化成時(shí)刻,該辦法在化成階段能夠部分的構(gòu)成SEI膜,在鋰離子電池使用進(jìn)程中最終完成SEI膜的構(gòu)建,對(duì)最終鋰離子電池的循環(huán)功能沒(méi)有明顯的影響。

  文章源自: 中山鋰電池廠家                        http://m.igarrapeoplesunion.com/


推薦新聞