中山锂电池厂家分析缩短锂离子电池化成时间的方法

2020-04-08 131

  在锂离子电池生产制作进程中,电池的化成工序是电池制作的重要环节,一般咱们需求3-7天完成锂离子电池的滋润和化成,一起为了除掉漏电流过大的锂离子电池,在完成化成后还需求进行2周左右的老化,这一进程占本钱很高一部分,一起要占据约28%的生产场地。因而缩短锂离子电池化成时刻将是节约电池制作本钱的一个有效办法,那么具体怎么办呢?

  缩短锂离子电池化成时刻是在不影响电池原有功能的前提下,尽可能进步锂离子电池的循环功能进行的。一般需求从两个方面进行着手:

  1、电解液的滋润

  电解液与活性物质充沛接触是锂离子电池电极外表构成均匀、细密的SEI膜的基本要求。温度对化学物质的活性有必定的积极影响,因而温度进步到40-60℃能够有效下降电解液与活性物质的接触角,促进电解液进入到电极的内部的微孔之中,进步电解液的滋润作用。为了确保锂离子电池的滋润作用和减少滋润进程中的铜箔腐蚀现象,除了规划多步的滋润工艺外,还会在注液后对电池进行预充电,以下降负极的电势,减少负极铜箔溶解的危险。

  2、锂离子电池的化成

  电池化成的进程实际上是对锂离子电池初次充电的进程,为了确保在负极外表构成均匀、细密的SEI膜,一般化成进程会选用非常小的电流对电池进行充电,以下降界面膜的成膜速度,从而使得构成的界面膜更加细密。

 中山锂电池厂家

  在完成了滋润和化成后,为了将漏电电流较大的电池除掉,一般还需求对电池进行1-2周的老化挑选。在电池刚刚化成结束时锂离子电池内部的漏电电流一般在20-50uA/cm2,在经过几个小时的安稳后漏电流会下降到2-5uA/cm2,在经过数周后电池内部的漏电流会下降到1uA/cm2以下。可是部分锂离子电池因为制作缺陷和电解液杂质等因素导致漏电流会持续较高,一旦进入组合之中会造成单体电池之间的电压误差过大,影响电池组的功能,为了确保组电池的一致性,需求经过挑选将这部分电池进行除掉。

  为了紧缩化成时刻,在首先以较大的电流(1C)将锂离子电池充电到3.9V,然后以C/5倍率在3.9-4.2V的范围内对锂离子电池进行充放电循环,最终将电池放电到3.0V,比较于以0.05C倍率进行3次循环,该准则下电池的化成时刻仅需求14h,化成速度进步8.5倍。这样虽然大幅紧缩了化成时刻,可是却导致电池的容量发挥有所下降,快速化度使得电池的容量下降了13%,而假如咱们将低电压范围内快速充电的电流下降到0.2C或0.33C,则电池正极的比容量会比0.05C化成下降12mAh/g(7%)。

  一些先进的电池技能,例如原子层堆积技能(ALD),使得进一步的紧缩滋润和化成时刻成为可能,研究标明经过在正负极材料外表增加原子层堆积层能够将化成时刻进一步紧缩到10h以内,甚至能够直接选用原子层堆积技能直接在正负极标明生成SEI膜,替代传统意义上的SEI膜,从而进一步减少化成所需求的时刻。

  研究标明经过负极高电势阶段选用较大电流,在较低电势下选用较小电流进行化成,能够有效的紧缩化成时刻,该办法在化成阶段能够部分的构成SEI膜,在锂离子电池使用进程中最终完成SEI膜的构建,对最终锂离子电池的循环功能没有明显的影响。

  文章源自: 中山锂电池厂家                        http://www.zsqyxny.com/


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