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抑制锂电池锂枝晶的生长,助力锂电池应用复合机
2022-10-09 23:40:34 钻采机械网
抑制锂电池锂枝晶的生长,助力锂电池应用
抑制锂离子电池锂枝晶的生长，助力锂离子电池应用。金属锂本身由于其极高的比容量和极好导电性，关于未来的高能量密度、高倍率电池来说，是一种极其有潜力的负极材料。但是金属锂离子电池的发展严重受制于锂枝晶的出现。枝晶不仅会断裂导致电池容量衰减，还可能刺透隔膜使电池短路引发严重安全问题。随着便携式电子设备及电动汽车的快速发展，人们除了追求锂离子电池的大容量和充放电速度外，更关心的是锂离子电池的安全性。
锂离子电池锂枝晶形成的原因
一、正负极表面不均匀
正负极表面不均匀的原因有很多，比如：涂布不均匀，正极涂布偏重或者负极涂布偏轻，活性物质混入杂质、正极或负极头部超厚等等。表面粗糙度越大，越有利于锂枝晶的形成。
低温磷酸铁锂电池3.2V 20A
-20℃充电，-40℃ 3C放电容量≥70%充电温度：-20~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃支持最大放电倍率：3C
-40℃ 3C放电容量保持率≥70%
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二、锂离子浓度梯度及分布
锂离子从正极材料中脱出后，穿过电解液和隔膜，嵌入负极。在充电过程中，正极锂离子浓度不断升高，负极锂离子浓度逐渐减小，在电流密度大的稀溶液中，离子浓度可视为0，表明负极形成局部空间电荷，并生成枝晶，枝晶结构生长速度和电解液中离子偏移速率相同。
三、过放
在放电过程中，负极锂离子浓度逐步增高，正极锂离子浓度缓慢变小，当深度放电时，由于负极接收锂离子数量与扩散能力有限，所以剩余的锂离子将游离该极表面并析出。
四、极化
低温高能量密度18650 3350mAh
-40℃ 0.5C放电容量≥60%充电温度：0~45℃
放电温度：-40~+55℃
比能量：240Wh/kg
-40℃放电容量保持率：0.5C放电容量≥60%