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為何鋰電池要做老化測試

發(fā)布時間: 2018-10-25  點擊次數(shù): 1695次

為何鋰電池要做老化測試

 

    目前,研究材料樣品的老化試驗方法有很多,主要包括氣候老化試驗,紫外老化試驗,臭氧老化試驗,熱空氣老化試驗,高低溫交變老化試驗,濕熱老化試驗,介質(zhì)老化試驗,鹽霧老化試驗等。

    這里說的老化一般就是指電池裝配注液完成后*次充電化成后的放置,可以有常溫老化也可有高溫老化,常溫老化就是將材料試驗樣品暴露于大氣環(huán)境條件下,從而獲得材料樣品在大氣環(huán)境暴露下的老化規(guī)律,對材料的性能進(jìn)行分析,并預(yù)測其使用壽命的一種研究方法。氣候老化試驗又可以分為兩種,其中一種便是自然暴露試驗,即將材料試驗樣品暴露于真實的大氣環(huán)境下,以獲得材料在真實環(huán)境下的老化行為,這種老化試驗方法所獲得的老化信息為準(zhǔn)確,是獲得材料老化行為的比較有效的方法,但是這種試驗方法周期時間太長,費時費力。另外一種便是人工氣候老化試驗,人工氣候老化試驗即是指人通過在室內(nèi)對真實大氣環(huán)境條件進(jìn)行模擬或者是加強(qiáng)某一環(huán)境因素以在短時間內(nèi)獲得材料老化行為的老化試驗方法,這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內(nèi)進(jìn)行的。

    而我們說的鋰電池老化是指在采取高溫老化,也就是熱空氣老化試驗,通常在高低溫試驗箱內(nèi)進(jìn)行。高低溫試驗箱內(nèi)溫度可根據(jù)試驗要求進(jìn)行設(shè)定,材料暴露于干燥性定期取樣,進(jìn)行測試,以獲取材料的老化行為與規(guī)律,從而有針對性的對高分子材料進(jìn)行改性,提高其使用性能。

 

老化的目的

    其實原理差不多,一個原因是為了讓電解液充分得浸潤,另外一個是是正負(fù)極活物質(zhì)中的某些活躍成分通過一定的反應(yīng)失活,使得電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定,很多公司為了使得這個進(jìn)程加快,采取高溫老化,但是高溫老化需要注意控制時間和溫度,因為高溫老化會比常溫老化對活物質(zhì)產(chǎn)生更多的劣化作用,控制得好,活躍成分*反應(yīng),電池特性表現(xiàn)穩(wěn)定,控制不好,反應(yīng)過度,那么電學(xué)性能下降,容量的降低,IR的增高,甚至發(fā)生漏液等狀況都是很有可能的

    高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定,絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式,溫度45~50攝氏度老化1~3天,然后常溫擱置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會暴露出來:比如電壓變化,厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗這批電池的安全和電化性能綜合指標(biāo)。

    如今,絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進(jìn)行量產(chǎn),高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗的規(guī)則,高溫老化只是為了縮短電池的整個生產(chǎn)周期,剛化成的電池在高溫下只是加速電池的化學(xué)反應(yīng),對電池并沒有多的好處,有可能損傷電池,常溫下靜置時間在三周以上,讓正負(fù)極、隔膜、電解液等充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡,這時的電池性能才較真實。

    相信通過上面介紹大家對于鋰電池為什么要做老化測試,應(yīng)該有了一個清楚的認(rèn)識。

老化又分開口和封口兩種情況:

    對于開口化成的電池,對常溫老化而言如果相對濕度可以控制在2%以下的話,老化后再封口比較好,

    對于高溫老化而言,封口后老化比較好.

    不過可以肯定的是:老化過程有電化學(xué)動力學(xué)變化,對SEI的穩(wěn)定有很大的幫助,能促進(jìn)電化學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定。

 

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