为什么锂电池的内阻过大?影响锂电池内阻的因素有哪些?

2020-03-16      2955 次浏览

1)、正极配料导电剂过少(材料与材料之间导电性不好,因为锂钴本身的导电性非常差)。


2)、正极配料粘结剂过多(粘结剂一般都是高分子材料,绝缘性能较强)。


3)、负极配料粘结剂过多(粘结剂一般都是高分子材料,绝缘性能较强)。


4)、配料分散不均匀。


5)、配料时粘结剂溶剂不完全。(不能完全溶于NMP、水)


6)、涂布拉浆面密度设计过大。(离子迁移距离大)


7)、压实密度太大,辊压过实。(辊压过死,活性物质结构有的遭到破坏)


8)、正极耳焊接不牢,出现虚焊接。


9)、负极耳焊接或铆接不牢,出现虚焊,脱焊。


10)、卷绕不紧,卷芯松弛。(使正负极片间的距离增大)


11)、正极耳与壳体焊接不牢固。


12)、负极极耳与极柱焊接不牢。


13)、电池烘烤温度过高,隔膜收缩。(隔膜孔径缩小)!


14)、注液量过少(导电率降低,循环后内阻增大快!)


15)、注液后搁置时间太短,电解液未充分浸润。


16)、化成时未完全活化。


17)、化成过程电解液外漏太多。


18)、生产过程水分控制不严格,电池膨胀。


19)、电池充电电压设置过高,造成过充。


20)、电池贮存环境不合理。


材料方面


1)、正极材料电阻大。(导电性差,如如磷酸铁锂)


2)、隔膜材料影响(隔膜厚度、孔隙率小、孔径小)


3)、电解液材料影响。(电导率小、粘度大)


4)、正极PVDF材料影响。(量多或者分子量大)


其他方面


1)、内阻测试仪器偏差。


2)、人为操作。


3)、环境。显示接触到锂金属的磷酸铝钛锂(LATP)颗粒会立即被还原,锂与固体电解质之间严重的副反应会使电池在几个周期内发生故障。右边显示的是一种人造氮化硼薄膜,它在化学和机械上都能抵抗锂。它通过电子方式将LATP与锂隔离,但当被聚乙烯氧化物(PEO)渗透时,仍能提供稳定的离子通道,从而实现稳定的循环。


此外,化学气相沉积法制备氮化硼容易形成大尺度(~dm级)、原子薄尺度(~nm级)和连续薄膜。虽然早期研究使用厚度仅为200微米的聚合物保护层,但新研究厚度仅为5~10纳米的BN保护膜在这种保护层极限下仍然很薄,而不会降低电池的能量密度。这是一种完美的材料,可以作为一种屏障,防止金属锂侵入固态电解质。就像防弹背心一样,开发了一种针对不稳定固体电解质的锂金属防弹背心,通过这项创新,实现了长循环寿命的锂金属电池。研究人员目前正在将新方法扩展到不稳定固体电解质的广泛范围,并进一步优化界面,希望制造出高性能、长循环寿命的固态电池。


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