海志蓄電池HZB12-150 12V150AH太陽能,!
循環(huán)性能對(duì)海志蓄電池的重要程度無需贅言;另外就宏觀來講,,更長的循環(huán)壽命意味著更少的資源消耗,。因而,影響海志蓄電池循環(huán)性能的因素,,是每一個(gè)與蓄電池行業(yè)相關(guān)的人員都不得不考慮的問題,。以下文武列舉幾個(gè)可能影響到電池循環(huán)性能因素,供大家參考,。
材料種類:材料的選擇是影響海志蓄電池性能的*要素,。選擇了循環(huán)性能較差的材料,工藝再合理,、制成再完善,,電芯的循環(huán)也必然無法保證;選擇了較好的材料,,即使后續(xù)制成有些許問題,,循環(huán)性能也可能不會(huì)差的過于離譜(一次鈷酸鋰克發(fā)揮僅為135.5mAh/g左右且析鋰的電芯,1C雖然百余次跳水但是0.5C、500次90%以上,;一次電芯拆開后負(fù)極有黑色石墨顆粒的電芯,,循環(huán)性能正常)。從材料角度來看,,一個(gè)全電池的循環(huán)性能,,是由正極與電解液匹配后的循環(huán)性能、負(fù)極與電解液匹配后的循環(huán)性能這兩者中,,較差的一者來決定的,。材料的循環(huán)性能較差,一方面可能是在循環(huán)過程中晶體結(jié)構(gòu)變化過快從而無法繼續(xù)完成嵌鋰脫鋰,,一方面可能是由于活性物質(zhì)與對(duì)應(yīng)電解液無法生成致密均勻的SEI膜造成活性物質(zhì)與電解液過早發(fā)生副反應(yīng)而使電解液過快消耗進(jìn)而影響循環(huán),。在電芯設(shè)計(jì)時(shí),若一極確認(rèn)選用循環(huán)性能較差的材料,,則另一極無需選擇循環(huán)性能較好的材料,,浪費(fèi)。
正負(fù)極壓實(shí):正負(fù)極壓實(shí)過高,,雖然可以提高電芯的能量密度,,但是也會(huì)一定程度上降低材料的循環(huán)性能。從理論來分析,,壓實(shí)越大,,相當(dāng)于對(duì)材料的結(jié)構(gòu)破壞越大,而材料的結(jié)構(gòu)是保證海志蓄電池可以循環(huán)使用的基礎(chǔ),;此外,,正負(fù)極壓實(shí)較高的電芯難以保證較高的保液量,而保液量是電芯完成正常循環(huán)或更多次的循環(huán)的基礎(chǔ),。
水分:過多的水分會(huì)與正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng),、破壞其結(jié)構(gòu)進(jìn)而影響循環(huán),同時(shí)水分過多也不利于SEI膜的形成,。但在痕量的水分難以除去的同時(shí),,痕量的水也可以一定程度上保證電芯的性能??上奈鋵?duì)這個(gè)方面的切身經(jīng)驗(yàn)幾乎為零,,說不出太多的東西。大家有興趣可以搜一搜論壇里面關(guān)于這個(gè)話題的資料,,還是不少的,。
涂布膜密度:單一變量的考慮膜密度對(duì)循環(huán)的影響幾乎是一個(gè)不可能的任務(wù)。膜密度不*要么帶來容量的差異,、要么是電芯卷繞或疊片層數(shù)的差異,。對(duì)同型號(hào)同容量同材料的電芯而言,,降低膜密度相當(dāng)于增加一層或多層卷繞或疊片層數(shù),對(duì)應(yīng)增加的隔膜可以吸收更多的電解液以保證循環(huán),??紤]到更薄的膜密度可以增加電芯的倍率性能、極片及裸電芯的烘烤除水也會(huì)容易些,,當(dāng)然太薄的膜密度涂布時(shí)的誤差可能更難控制,,活性物質(zhì)中的大顆粒也可能會(huì)對(duì)涂布、滾壓造成負(fù)面影響,,更多的層數(shù)意味著更多的箔材和隔膜,,進(jìn)而意味著更高的成本和更低的能量密度。所以,,評(píng)估時(shí)也需要均衡考量,。
負(fù)極過量:負(fù)極過量的原因除了需要考慮*不可逆容量的影響和涂布膜密度偏差之外,對(duì)循環(huán)性能的影響也是一個(gè)考量,。對(duì)于鈷酸鋰加石墨體系而言,,負(fù)極石墨成為循環(huán)過程中的“短板”一方較為常見。若負(fù)極過量不充足,,電芯可能在循環(huán)前并不析鋰,,但是循環(huán)幾百次后正極結(jié)構(gòu)變化甚微但是負(fù)極結(jié)構(gòu)被破壞嚴(yán)重而無法*接收正極提供的鋰離子從而析鋰,造成容量過早下降,。
電解液量:電解液量不足對(duì)循環(huán)產(chǎn)生影響主要有三個(gè)原因,一是注液量不足,,二是雖然注液量充足但是老化時(shí)間不夠或者正負(fù)極由于壓實(shí)過高等原因造成的浸液不充分,,三是隨著循環(huán)電芯內(nèi)部電解液被消耗完畢。注液量不足和保液量不足文武之前寫過《電解液缺失對(duì)電芯性能的影響》因而不再贅述,。對(duì)第三點(diǎn),,正負(fù)極特別是負(fù)極與電解液的匹配性的微觀表現(xiàn)為致密且穩(wěn)定的SEI的形成,而右眼可見的表現(xiàn),,既為循環(huán)過程中電解液的消耗速度,。不完整的SEI膜一方面無法有效阻止負(fù)極與電解液發(fā)生副反應(yīng)從而消耗電解液,一方面在SEI膜有缺陷的部位會(huì)隨著循環(huán)的進(jìn)行而重新生成SEI膜從而消耗可逆鋰源和電解液,。不論是對(duì)循環(huán)成百甚*千次的電芯還是對(duì)于幾十次既跳水的電芯,,若循環(huán)前電解液充足而循環(huán)后電解液已經(jīng)消耗完畢,則增加電解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循環(huán)性能,。
測試的客觀條件:測試過程中的充放電倍率,、截止電壓、充電截止電流,、測試中的過充過放,、測試房溫度,、測試過程中的突然中斷、測試點(diǎn)與電芯的接觸內(nèi)阻等外界因素,,都會(huì)或多或少影響循環(huán)性能測試結(jié)果,。另外,不同的材料對(duì)上述客觀因素的敏感程度各不相同,,統(tǒng)一測試標(biāo)準(zhǔn)并且了解共性及重要材料的特性應(yīng)該就足夠日常工作使用了,。
總結(jié):如同木桶原則一樣,諸多的影響電芯循環(huán)性能的因素當(dāng)中,,終的決定性因素,,是諸多因素中的短板。同時(shí),,這些影響因素之間,,也都有著交互影響。在同樣的材料和制成能力下,,越高的循環(huán),,往往意味著越低的能量密度,找到剛好滿足客戶需求的結(jié)合點(diǎn),,盡量保證電芯制成的*性,,方是重要的任務(wù)所在。
海志蓄電池HZB12-150 12V150AH太陽能,!