APP下载

改善锂离子电池的低温充电性能

2017-07-18许汉良毛继勇

电池 2017年2期

许汉良,王 林,张 帆,毛继勇

( 珠海市鹏辉电池有限公司,广东 珠海 519180 )

改善锂离子电池的低温充电性能

许汉良,王 林,张 帆,毛继勇

( 珠海市鹏辉电池有限公司,广东 珠海 519180 )

通过优选电池材料,提高锂离子电池的低温充电性能。与常规材料相比,采用二次颗粒石墨(一次、二次粒子的D50分别为9~10 μm和15~17 μm)、水溶性粘合剂LA132和添加乙酸丙酯(PA)的低温型电解液,可提高电池的低温充电性能。负极采用95.5%二次颗粒石墨、1.0%导电剂和3.5%水溶性粘合剂LA132,电解液含有低温溶剂时,可达到最优效果。在-5 ℃、-10 ℃、-15 ℃和-20 ℃低温条件下,电池以0.15C电流进行恒流充电,Li+不可逆损耗比例分别为0.01%、0.03%、1.01%和1.35%,负极片表面均未出现析锂现象。

低温充电; 二次颗粒石墨; 水溶性粘合剂; 低温电解液

在-20 ℃的低温条件下,锂离子电池将不能维持室温状态下的性能,放电容量出现大幅度下降[1],放电电压平台也会下降。在低温环境中充电时,锂离子电池容易在负极片表面形成锂金属枝晶[2],不但会出现不可逆容量损失,而且会增加内部短路的几率,带来安全隐患。电动汽车使用环境温度条件变化大,将锂离子电池作为动力源时,需要采用多种额外措施,如加热装置,以解决电池的低温析锂和性能下降等问题。

目前,人们主要从负极的反应动力学角度来研究相关因素对电池的影响。M.C.Smart等[3]研究表明:石墨负极表面的固体电解质相界面(SEI)膜是Li+传递过程的主要阻力,SEI膜阻抗RSEI大于电解液本体阻抗Re,RSEI的变化与环境温度下降及电池性能恶化一致,而电解液的电导率并未因温度下降而急剧下降。……

登录APP查看全文