高倍率鋰電池放電性能的影響因素
1、高倍率鋰電池使用薄正極比厚正極的容量要低,在相同倍率下放電時.流過正極的電流密度不一樣,在相同倍率下,流過薄正極電池的電流密度更小,電化學反應的極化相對較小,故放電效果比厚正極電池好,降低正極的厚度,可有效地提高電池的放電倍率。
在大致相同的放電電流密度下,薄正極電池的放電利用率更高。這是因為電池在高倍率放電時,活性物質的反應速度很快,要求離子能從材料中迅速地嵌脫。極片若較厚,加長了離子運動的路徑,增加了離子運動的阻力,最終影響到電池容量的發(fā)揮揮。
2、導電劑含量對高倍率鋰電池的影響
正極中的導電劑含量對電池的高倍率放電性能有明顯的影響。正極導電劑的含量是影響lQ0C高倍率放電性能的關鍵因素。正常電池不能進行1Q0C倍率放電的主要原因是正常正極配方中的導電劑含量不足。大電流放電時電子不能及時地轉移,極化內阻迅速增大,使電池的電壓很快降低到放電終止電壓。
3、負極材料對高倍率鋰電池的影響
人工石墨和MCMB,不同類型的負極材料對高倍率放電性能有較大的影響,人工石墨的比表面積比MCMB要大很多,但高倍率放電性能遠不如MCMB.
MCMB的表面形貌類似球形,有利于顆粒的最大堆積和極片壓實,使活性材料顆粒之間的接觸更好。電子導電性也更好;人工石墨的表面形貌類似條棒狀,活性材料顆粒的接觸會較少.或出現(xiàn)空隙,導致電極的導電性下降,因此大電流放電性能不如MCMB。
4、尺寸大小對高倍率鋰電池的影響
不用型號的電池放電性能,相同配方、不同型號電池的高倍率放電性能也不一樣,表現(xiàn)為電池面積大,高倍率放電性能較好,因此相同倍率下的放電容量明顯大。
5、電解液對高倍率鋰電池的影響
電池基準電解液和功能電解液的高倍率放電曲線可以看出:l00C倍率放電時,不同電解液電池的首次放電容量差別很小;20.0C倍率放電時,基準電解液電池的首次放電容量明顯不如功能電解液電池,甚至不可以正常放電。對于聚合物鋰離子電池來說,要實現(xiàn)l00C高倍率放電普通三元電解液可以滿足要求.若要求放電倍率更高,電解液要進行優(yōu)化。功能電解液對高倍率放電常見的電壓先降后升的問題.有明顯的改善作用,說明在更高倍率下放電時,應加強電解液功能化作用的優(yōu)化。