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鋰電池的內阻過大的原因有哪些?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年06月04日  

1)、正極配料導電劑過少(材料與材料之間導電性不好,因為鋰鈷本身的導電性非常差)。


2)、正極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)。


3)、負極配料粘結劑過多(粘結劑一般都是高分子材料,絕緣性能較強)。


4)、配料分散不均勻。


5)、配料時粘結劑溶劑不完全。(不能完全溶于NMP、水)


6)、涂布拉漿面密度設計過大。(離子遷移距離大)


7)、壓實密度太大,輥壓過實。(輥壓過死,活性物質結構有的遭到破壞)


8)、正極耳焊接不牢,出現虛焊接。


9)、負極耳焊接或鉚接不牢,出現虛焊,脫焊。


10)、卷繞不緊,卷芯松弛。(使正負極片間的距離增大)


11)、正極耳與殼體焊接不牢固。


12)、負極極耳與極柱焊接不牢。


13)、電池烘烤溫度過高,隔膜收縮。(隔膜孔徑縮小)!


14)、注液量過少(導電率降低,循環后內阻增大快!)


15)、注液后擱置時間太短,電解液未充分浸潤。


16)、化成時未完全活化。


17)、化成過程電解液外漏太多。


18)、生產過程水分控制不嚴格,電池膨脹。


19)、電池充電電壓設置過高,造成過充。


20)、電池貯存環境不合理。


材料方面


1)、正極材料電阻大。(導電性差,如如磷酸鐵鋰)


2)、隔膜材料影響(隔膜厚度、孔隙率小、孔徑小)


3)、電解液材料影響。(電導率小、粘度大)


4)、正極PVDF材料影響。(量多或者分子量大)


5)、正極導電劑材料影響。(導電性差,電阻高)


6)、正負極極耳材料影響(厚度薄導電性差,厚度不均,材料純度差)


7)、銅箔,鋁箔材料導電性差或表面有氧化物。


8)、蓋板極柱鉚接接觸內阻偏大。


9)、負極材料電阻大。


其他方面


1)、內阻測試儀器偏差。


2)、人為操作。


3)、環境。顯示接觸到鋰金屬的磷酸鋁鈦鋰(LATP)顆粒會立即被還原,鋰與固體電解質之間嚴重的副反應會使電池在幾個周期內發生故障。右邊顯示的是一種人造氮化硼薄膜,它在化學和機械上都能抵抗鋰。它通過電子方式將LATP與鋰隔離,但當被聚乙烯氧化物(PEO)滲透時,仍能提供穩定的離子通道,從而實現穩定的循環。


此外,化學氣相沉積法制備氮化硼容易形成大尺度(~dm級)、原子薄尺度(~nm級)和連續薄膜。雖然早期研究使用厚度僅為200微米的聚合物保護層,但新研究厚度僅為5~10納米的BN保護膜在這種保護層極限下仍然很薄,而不會降低電池的能量密度。這是一種完美的材料,可以作為一種屏障,防止金屬鋰侵入固態電解質。就像防彈背心一樣,開發了一種針對不穩定固體電解質的鋰金屬防彈背心,通過這項創新,實現了長循環壽命的鋰金屬電池。研究人員目前正在將新方法擴展到不穩定固體電解質的廣泛范圍,并進一步優化界面,希望制造出高性能、長循環壽命的固態電池。


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