鋰電池原理與工藝復(fù)習(xí)整理-資料下載頁
2025-04-17 12:23本頁面
【正文】 e)。（1）SEI膜形成機(jī)制：①在一定的負(fù)極電位下，到達(dá)電極/電解液相界面的鋰離子與電解液中的溶劑分子、鋰鹽陰離子、添加劑，甚至是雜質(zhì)分子，在電極/電解液相界面發(fā)生不可逆反應(yīng)；②不可逆反應(yīng)主要發(fā)生在電池首次充電過程中；③電極表面完全被SEI膜覆蓋后，不可逆反應(yīng)即停止；④一旦形成穩(wěn)定的SEI膜，充放電過程可多次循環(huán)進(jìn)行；⑤在電池首次充電過程中，碳負(fù)極表面先于Li+插層建立完善、致密、Li＋可導(dǎo)的SEI膜。（2）SEI膜的導(dǎo)Li＋機(jī)理（兩種假設(shè)）：①液相中的Li+到達(dá)SEI膜界面，借助SEI膜鋰鹽組分發(fā)生陽離子互換傳遞；②液相中的Li＋去溶劑化后直接穿越SEI膜微孔向電極本體遷移。（3）SEI膜的穩(wěn)定性的影響因素：電極界面性質(zhì)、電解液組成、電解液中雜質(zhì)、溫度、電流密度。正極與電解液界面：①正極材料原子間全部是化學(xué)鍵結(jié)合，沒有象負(fù)極那樣碳石墨之間的范德華力，溶劑分子難以發(fā)生象在石墨層間那樣的嵌入反應(yīng)，溶劑分子在嵌層之前必須去溶劑化；②正極材料始終處于高電位條件下，尤其是在充電末期，電解液組分在電極表面的氧化分解和電極集流體腐蝕將成為正極材料電化學(xué)過程中的主要副反應(yīng)（1）正極表面膜的穩(wěn)定性：①電化學(xué)循環(huán)過程中的不穩(wěn)定性；②高電位條件下的氧化分解；③高溫條件下的熱分解。（2）正極材料的溶解：正極材料在電解液中固有的溶解性、活性物質(zhì)因電解液中HF或其他酸性物質(zhì)的生成而被侵蝕，以及電極電化學(xué)過程中部分金屬離子轉(zhuǎn)變成可溶性鹽進(jìn)入電解液體系，這些因素都會導(dǎo)致電極活性物質(zhì)的溶解。（與LiCoOLiNiOLiFePO4相比，尖晶石結(jié)構(gòu)的錳酸鋰在電解液中的溶解最嚴(yán)重）第6章 隔膜及其他材料 隔膜 在鋰離子電池中，隔膜的作用主要有兩個方面：一方面起到分隔正、負(fù)極，防止短路的作用；另一方面，隔膜能夠讓鋰離子通過，形成充放電回路。 鋰離子電池對隔膜的要求：①具有電子絕緣性，保證正負(fù)極的機(jī)械隔離；②有一定的孔徑和孔隙率，保證低的電阻和高的離子電導(dǎo)率，對鋰離子有很好的透過性；③耐電解液腐蝕，電化學(xué)穩(wěn)定性好；④對電解液的浸潤性好并具有足夠的吸液保濕能力；⑤具有足夠的力學(xué)性能，包括穿刺強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度等；⑥空間穩(wěn)定性和平整性好；⑦熱穩(wěn)定性和自動關(guān)斷保護(hù)性能好。 鋰離子電池隔膜性能參數(shù)：厚度、透氣率、浸潤度、化學(xué)穩(wěn)定性、孔徑、刺穿強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、熱關(guān)閉溫度、孔隙率。 導(dǎo)電劑種類：①顆粒狀導(dǎo)電劑：乙炔黑、炭黑、石墨②纖維狀導(dǎo)電劑：金屬纖維、氣相生長碳纖維、碳納米管。 粘接劑 粘接劑的作用及性能：(1)保證活性物質(zhì)制漿時的均勻性和安全性；(2)對活性物質(zhì)顆粒間起到粘接作用；(3)將活性物質(zhì)粘接在集流體上；(4)保持活性物質(zhì)間以及和集流體間的粘接作用；(5)有利于在碳材料(石墨)表面上形成SEI膜。 對粘接劑的性能要求：(1)在干燥過程中加熱能保持熱穩(wěn)定性；(2)能被有機(jī)電解液所潤濕；(3)具有良好的加工性能；(4)不易燃燒；(5)對電解液中的LiPF6等以及副產(chǎn)物L(fēng)i2C03等穩(wěn)定； (6)具有比較高的電子離子導(dǎo)電性；(7)用量少，價格低廉。 鋰離子電池粘接劑：①油性：PVDF、PVDFHFP②水性CMCSBR、LA132 集流體①正極：鋁箔②負(fù)極：銅箔第7章 鋰離子電池生產(chǎn)工藝 鋰電制作的一般流程配漿→涂布→輥壓→裝配→注液→化成→檢測→出貨如何評價鋰離子電池：①安全性: 短路, 過充, 熱沖擊②穩(wěn)定性: 循環(huán)和存儲③容量: 電池的重量能量比和體積能量比。 鋰離子電池的安全性 影響鋰離子電池安全性的內(nèi)部因素：材料、電池結(jié)構(gòu)、工藝。 影響鋰離子電池安全性的外部因素：過充電(電壓)、外短路、過溫: 150度 30 分鐘。 如何防范電池出現(xiàn)安全問題 針對電池的內(nèi)短路主要從以下幾個方面解決：①電池結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化 ；②在關(guān)鍵工序使用自動化設(shè)備和改善工夾具；③通過嚴(yán)格存儲條件篩除微短路和內(nèi)短路電芯；④同時材料體系的穩(wěn)定性也有助于安全性的改善。 針對外短路, 過充，和熱穩(wěn)定性主要從電池的材料體系來解決：①正負(fù)極材料的的選擇和處理；②電解液組成及添加劑；③提高電池本身穩(wěn)定性和安全性。寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來越容易。不奮斗就是每天都很容易，可一年一年越來越難。能干的人，不在情緒上計較，只在做事上認(rèn)真；無能的人！不在做事上認(rèn)真，只在情緒上計較。拼一個春夏秋冬！贏一個無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人. 學(xué)習(xí)好
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