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电解液缺少是否影响奥冠电池寿命

作者:管理员 点击:21次 发布时间:2025-01-30

根据现有的经验,锂离子电池寿命衰减的主要原因之一就是活性锂损失。该损失除了析锂造成的死锂(也有文章报道过死锂复活,但是这种死而复生的神迹尚未见其它课题组证实)之外,还有就是电解液中的电解质,溶剂的副反应消耗活性锂。电解液的分解不仅消耗活性锂,其形成的钝化膜会包覆颗粒表面、增加界面阻抗,填充极片孔隙、增加液相传质阻力,进而导致负极过电势增加,增加析锂风险。析出的锂又能与电解液发生新的副反应。这样形成了一个正向反馈,导致电池性能衰减越来越严重。因此,搞清楚电解液分解的反应路径和反应产物,对延缓电池衰减速率有重要意义。这里主要介绍电解液的分解情况,解释电解液分解对锂离子电池寿命的影响。电解液的分解分为热分解和电化学分解两部分。热分解可以理解为搁置过程中电解液由于发生化学反应发生的分解,其高温分解速率大于低温分解速率。


电解液的电化学分解包括电化学还原分解和电化学氧化分解。通过分析正、负极上的副产物可以分别推断氧化分解和还原分解的机制。而通过提取拆解电池后的电解液获得的副产物,则可能包含氧化分解副产物和还原分解副产物。实际上,电解液的成分非常复杂。比如下面商用电池的电解液,含有多种添加剂,在化成之后依然能检测到VC、EMFP、FEC、DEFP等。而在20℃循环失效的电池中提取的电解液里,有些添加剂都消耗殆尽;而在45℃循环的电池中有些电池还略有剩余。这从侧面表明,添加剂在循环过程中不断消耗,有些添加剂的耗尽可能是电池快速衰减的导火索之一。最重要的,虽然各种研究让从业者对电解液的分解有了一些认识,知道了电解液分解不利于电池寿命,也给电解液的设计提供了一些指导,但是这种不利该如何量化,一直是重大问题。这也是电池寿命预测难以实现的原因之一。


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