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锂离子电池好不好和什么有关

钜大LARGE  |  点击量:1400次  |  2020年11月24日  

锂离子电池使用性能好不好,重要跟锂离子电池的电化学性能有关;锂离子电池的电化学性能参数重要包括以下五个方面。额定电压:商品化的锂离子电池额定电压一般为3.6V(目前市场上也出现了部分4.2V的锂离子电池产品,但是所占比例不大),工作时电压范围为4.1~2.4V,也有下限终止电压设定为其他值,如3.1V等。


额定容量:是指按照0.2C恒流放电至终止电压时所获得的容量。


1C容量:是指按照1C恒流放电至终止电压所获得的容量。1C容量一般较额定容量小,其差值越小表明电池的电流特性越好,负载能力越强。


高低温性能:锂离子电池高温可达+55℃,低温可达-20℃。在此环境温度区间下,电池容量可达额定容量的70%以上。特别是高温环境下一般对电池性能几乎没有什么影响。荷电保持能力:电池在充满电后开路搁置28天,然后按照0.2C放电所获得的容量与额定容量比的百分数。数值越大,表明其荷电保持能力越强,自放电越小。一般锂离子电池的荷电保持能力在85%以上。


循环寿命:随着锂离子电池充电、放电,电池容量降低到额定容量的70%时,所获得的充放电次数称为循环寿命。锂离子电池循环寿命一般要求大于500次。

1对正极材料的基本要求


能够得到广泛应用的正极材料,必须满足下列要求。


第一,材料自身电位高,这样才能与负极材料之间形成较大的电位差,带来能量密度高的电芯设计;同时带电离子嵌入脱出对电极电位影响小,则充放电过程,不会有过大的电压波动,不会给系统内的其他电气带来不利影响。


第二,材料含锂量高且锂离子嵌入脱嵌可逆。这是高容量的前提。有些正极材料,理论容量很高,但是有一半的锂离子,第一次嵌入以后就失去了活性。这样的材料,是无法投入商用的。


第三,锂离子扩散系数大,锂离子在材料内部的移动更迅速,嵌入和脱嵌的能力强。是影响电芯内阻的因素,也是影响功率特性的因素。


第四,材料比表面积大,有大量的嵌锂位置。表面积大,锂离子的嵌入通道相对较短,则嵌入和脱嵌更容易。通道浅的同时,嵌锂位置还要充足。


第五,与电解液的相容性和热稳定性好,这点是出于安全性考虑。正极材料与电解液不容易发生反应,以及在较高温度下依然结构稳定并且仍然不易与电解液反应。这样的材质,不会为电芯额外的热积累供应热量,可以减少电芯进入自生热阶段的概率。


第六,材料易得,且加工性能好。成本低,材料容易加工成电极,且电极结构稳定,是材料得到推广应用的有利条件。



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