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锂电池问答99问答

来源:用户分享 时间:2025/7/12 16:37:50 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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耐渗透性能极佳。可用―登峰造极‖形容之。 再看缺点:

软封:使用耐高温胶为封口主体材料,在一定压力下使胶体发生形变而补充由于封口处不平整的凹槽,容易出现漏液,封口强度不佳,耐渗透,耐腐蚀性能不佳,抗撕裂强度较低,如果以人力来衡量,一个小姑娘稍用力可将封口处撕开;

硬封:设计复杂,模具加工难度高,对电芯中心距要求极高,模具的数量宏大,需要根据中心距,极耳宽,厚等综合数据来设计,参数设计复杂,成本高。

84、请问一下楼主。电池在化成过程中,在恒压充电的时候其中有段时间的电流有会小幅度的上升,请问这正常吗?会是什么原因产生这种现象呢?

应该是由于电池内部极化,或接触不良造成的。假如是极化原因,由于极化的作用,产生一定的虚电压,由于系统已经转入恒压充电状态,当虚电压消失后,为了维持恒压,电流在一定时间范围内出现了小幅上升阶段。如果批量电池当中只有少部分电池(几个)出现这种情况,通常是由于接触不良造成。从楼上所示图片来看,属大容量电池,虽然使用小倍率化成,但电流值仍然很高,对测试柜的接触要求是比较高的。如果有大量电池出现这种情况,就要考虑电池的制成过程控制问题了,我想配方和设计因素嘛,一般情况下,以目前的技术人员水平来看,在这方面出错的可能性比较小

85、请教楼主一个问题,配料的时候自转和公转的作用分别是什么,如果浆料配出来粘度不够理想,是否可以通过调节自转和公转来调节粘度呢???如果配比确定了,配出来的料粘度不够理想,用NMP去调节粘度的话,一般是这么计算的,比如1克NMP 可以影响多少粘度。

其实分散所使用的搅拌机原理比较复杂,包括浆料的横向,纵向,立体分散,交叉分散,刮壁,还包括分散的速度等复杂物理过程,很难孤立孤立地说自转和公转的作用,它们相辅相成,缺一不可。

粘度不够理想的因素有很多,机器参数是一方面,其次还要材料本身的性质,配方比例,搅拌时间,温度等要根据浆料的性状来判断使用何种方式来调节粘度。这些方法基本是些经验方法,靠观察的细致程度,很难用语言来描述。至于1gNMP可影响多少粘度?这个问题太夸张了,让人觉得可笑。NMP种类有很多,其影响程度不同;正极材料更是繁多,每种正极材料的基本物理性质都有差别,NMP对其粘度影响也不尽相同,此外导电剂,粘结剂以及其它添加剂种类就更多了,还要加上材料的批次差距,还有环境的影响。这么复杂的一个搭配,怎么可能有一个固定的影响值?就算你搞出来了,那也只是特定的材料,特定的批次,指定的配方,在规定的环境下,相同的设备参数下得出的结果,这个结果还不一定准确,可能是一个范围值。不要默认为NMP的用量和粘度是直线关系,举个例子,可能在粘度大时,1gNMP可以使粘度下降5个点,当粘度降到一定数值,1gNMP可能就使粘度下降0.5个点了。因此,最重要的,是自己搜索出不同的材料的不同性质,有针对性的去调节,这需要大量实验经验积累。就算别人把所有配方工艺参数全部提供给你,你也不一定可以做出好电池。如果有那么简单, 现在电池行业人流量那么大,那些大企业的先进技术早就被大规模使用了。

86、锂电为什么要恒压充电?,在恒压充电时电流为什么越来越小?

当电池恒流充电至规定电压时,此时的电压并非电池的真正电压,如果不进行限压,电池的电压会持续上升,内部极化,直至破坏电池结构,电池失效,甚至爆炸。

上面就说了一点:刚好达到规定电压,电池未充满电。为了使电池进一步充满电而又不破坏电池的性能,采取恒压模式。随着充电容量的增加,电池的实际电压会越来越接近设定电压,此时,为了维持电压的恒定,电流值会逐渐降低。在此做个假设,在恒压充电10分钟后,电池的电压4.2V,电流100mA,此时,如果把电流提高至120mA,电池的电压就超过4.2V,如果把电流降至80mA,电池的电压将不足4.2V,随着恒压充电的进行,电池的充电容量越来越高,维持4.2V所需要的电流也越来越小,直至达到设定的最小电流时,充电截止,即在此时,我们认为电池充满电了。如果恒压充电不限制电流,那么,理论上说,当电流小至0mA时,充电停止,但是所需要的时间相当长。考虑到充电效率的问题,因此,充电标准中规定当电流小至0.05C时,恒压充电停止。 87、楼主您好,向您请教一个问题,近来我的电池(正极LFP,负极锂片)做完放上去后初始电压经常在4V以上,甚至还有一次到5V了(附图),这是为什么呢?我们的测试设置是:电压范围2.0~4.0V,先恒流再恒压。这么高的初始电压是不是一开始根本不用充就直接放了?还有我想问半电池中初始电压是由什么因素决定的,是直接决定于锂片锂离子化并向正极移动的程度还是和正极材料也有关系?

从热力学角度讲,金属锂在所有有机电解液中都是不稳定的、会与之发生反应,锂能够在一些有机电解液中发生电化学沉积和溶解反应,因此锂会与电解液反应在表面生成一层保护膜,称之为固体电解质界面膜,即SEI膜。由于锂的反应,便会有锂离子的迁移,因此正负极之间便会产生电势差,因此会有电压的产生。决定于锂片锂离子化并向正极移动的程度,与正极材料关系不大。

这么高的初始电压是不是一开始根本不用充就直接放了?错,如果你不先进行充电处理,那么你放电的放不完的,锂片的锂离子相比如你那一小片正极内的锂离子可是无穷的,再说你无法计算你的首次效率和正极材料的克容量发挥啊。对比正极材料,只有先进行充电,让正极内的锂离子脱出后,再放电,也使锂片表面形成SEI膜后,得到的放电容量才是你的正极材料容量的发挥,才能准确的计算正极材料克容量的发挥和首次充放电效率。 88、在锂离子磷酸铁锂电池电化学性能测试中,为什么要先恒流充电,到4.2V后要进行恒压充电,然后才进行恒流放电,而不是,恒流充完电直接进行恒流放电呢?

当电池恒流充电至规定电压时,此时的电压并非电池的真正电压,由于电池内部极化的作用,导致电压的滞后现象,就是说你看到你的电池在恒流阶段是充满了,但是实际上里面有一部分虚电压的存在(你可以将只有恒流充电和恒流恒压充电的电池充满电后均搁置30min再去测试电池的电压,区别就会出来),为了消除电池极化带来的电压滞后,我们后阶段采用恒压充电,随着充电容量的增加,电池的实际电压会越来越接近设定电压。如果直接恒流充完电直接进行恒流放电的话,你的电池容量肯定的比设计的要低的,因为实际电压并不是你设定的电压。

89、大家说说正负极极板压实密度过大对电池的影响

压实与材料软硬、压力大小相关。一般来说,对于极片涂层要求有几十纳米的空隙,以便电解液的润湿和进入,这样离子的传输才方便;而对于一定容积的空间,压实越大,容量越高;二者之间需要一个平衡。 作为材料,在考虑软硬的基础上,近来的二次颗粒,就是考虑了压实与空隙的对立关系。

不同的电池,一定要首先根据性能要求,选择材料和加工工艺,控制不同的压实密度。例如:大倍率、中倍率、小倍率,大容量、中容量、小容量,长寿命、中寿命、短寿命等等,综合起来考虑。

正负极极板压实密度过大电池功率性能差,不适合大电流放电.如10C以上;太实了,离子很难传输,影响到电池的充放电;压死了影响锂离子的嵌入与脱出,从而不利于高倍率充放电,极片容易掉粉和变脆。严重点如果电解液不能与极片良好接触的话会影响容量。一味的提高压实,而锂电的其他电性能就会发挥的不好,做电池不是一味的追求单个指标,而是做出综合性能比较佳的,正负极性能发挥比较充分的。

极片的压实密度严重影响改性石墨粒子在极片中的电化学性能,过高的压实 密度会导致材料的首次放电效率和循环性能变差。

锂离子动力电池在制作过程中,压实密度对电池性能有较大的影响。通过实验证明,压实密度与片比容量,效率,内阻,以及电池循环性能有密切的关系。找出最佳压实密度对电池设计很重要。一般来说,压实密度越大,电池的容量就能做的越高,所以压实密度也被看做材料能量密度的参考指标之一。压实密度不光和颗粒的大小、密度有关系,还和粒子的级配有关系,压实密度大的一般都有很好的粒子正态分布。可以认为,工艺条件一定的条件下,压实密度越大,电池的容量越高。 实验得出以下结论:合适的正极压实密度可以增大电池的放电容量,减小内阻,减小极化损失,延长电池的循环寿命,提高锂离子电池的利用率。在压实密度过大或过小时,不利于锂离子的嵌入嵌出。

90、振实密度低对极片生产之影响。即如果采用较小的振实密度,对生产工艺或电池性能有什么影响?

总要是形貌了,振实密度小,体积容量肯定小了;材料的振实密度越大, 电池在涂布和制作极片的时候,就不用涂布那么厚,也能达到相应的容量。简单的说振实密度越大,同样体积下电池里装的物质越多,比能量就越大了。振实密度是做高容量的关键!同时振实密度影响加工性能,特别是辊压。振实密度高低影响电池极片的体积密度(压实密度),可能会出现极片脆,断片(如果工艺配合不好的话)!振实密度和电化学性能影响不大,但是对平台和比容量有一定的影响主要看工艺。主要在极片工艺控制十分重要;振实密度还取决于材料本身的本质密度及粒度分布情况,而本质密度高了及粒度分布较好的情况下振实密度较高,但都跟其工艺条件有关系。 91、画出stage 2石墨插锂化合物的层序结构示意图,计算stage 2石墨插锂化合物晶格C轴方向的周期长度,精确到小数第3位。(已知dc-c=0.335nm,插锂引起的附加厚度dI为0.035nm)

stage 2石墨插锂化合物的层序结构示意如下图1,stage 2石墨插锂化合物晶格C轴方向的周期长度定义如图2,因此其周期长度=2×dc-c=0.335nm+插锂引起的附加厚度dI 0.035nm。一阶,三阶的可以以此依照其嵌锂结构结算。即三阶=3×dc-c=0.335nm+插锂引起的附加厚度dI 0.035nm。

92、首先制备出α-MnO2,与LiOH溶于乙醇,干燥后600℃焙烧后没有生成LiMn2O4。700℃焙烧后形貌没有了,而且只是部分生成LiMn2O4。很多文献上在500-700℃都能生成LiMn2O4。请问怎么能改进呢?

首先,不要盲目相信文献上的东西,文章里面几分真几分假几分艺术加工自己写过都清楚;其次,影响你材料性能的因素太多了,包括你的前躯体制备工艺、前躯体性能Li/Me比、焙烧工艺、,甚至和天气气候都有关系。就算文献告诉你他的确是500-700℃都能生成LiMn2O4,但是他的设备的500-700℃对应你的炉子的温度具体是多少还是个未知数,何况炉子也有优劣之分的啊。

建议慢慢摸索条件,改用程序升温的方式,即采用几步发升温,先采用某一温度速率升温至一定温度(比如400度),保持一段时间后在调整温度速率升温至一定温度,在保持,最后在升温至指定温度保持。不过中间的参数就要靠你自己去摸索啦,实验环境不一样,条件也要相应的改变。

在合成过程中往往容易产生电化学惰性的杂质相如Li2MnO3、Mn2O3。过高的反应温度(900℃),容易生成缺氧尖晶石材料,材料的结构稳定性能较差;而温度过低(小于 550℃)则反应往往不完全,杂质相也多。此外,低温合成制得的材料的颗粒尺寸较小、结晶性能较差;高温合成所得材料的颗粒尺寸较大、结晶性能较好,Li和Mn混合占据 8a和 16d位置的程度较低。升温速率一般先慢后稍微快一点,基本控制在几度每分钟内吧。后期采用缓慢降温(1℃/min)可获得较好电化学性能的材料。在较低的氧分压气氛下焙烧,会生成电化学性能较差的缺氧尖晶石材料,而在氧气气氛下(氧气分压大于 0.020MPa)焙烧可获得电化学性能更优良的材料,还要控制氧气或者空气流速。

93、合成的LiFePO4放在空气中,很快就吸潮了,这是怎么回事?是它本身就容易吸潮,还是反应中过量的锂盐没处理干净而吸潮。

LiFePO4以便宜、毒性小、不吸潮、热稳定性好、对环境无污染的优点成为目前最具潜力的正极材料之一。合成的LiFePO4放在空气中,很快就吸潮的话估计你的材料里面还有一些过量的锂盐没处理干净,不仅是锂盐,磷酸铁杂质的存在也是很容易吸潮的! 94、LiMn2O4与柠檬酸是不是会发生反应啊?

当柠檬酸与锰离子的摩尔比≤0.5时,产物中LiMn2O4为主晶相,以Mn2O3为主的杂质变化较小;>0.5时。产物的主晶相变为Mn2O3,LiMn2O4的含量变得非常小,过多的柠檬酸不利于尖晶石型LiMn2O4的生成,其原因可能是柠檬酸与锂、锰的醋酸盐生成了较致密的凝胶,该物质的表面在燃烧过程中与空气中的氧有较多的接触面,燃烧相对较完全,形成锰平均价态为+3.5的尖晶石LiMn2O4物质,而内部由于生成较致密凝胶的缘故,与空气

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