刘森才

摘 要：研究了锂离子电池电解液、负极活性物质颗粒度与电极涂布面密度等因素对电池低温性能的影响。结果表明：电解液在电池中的阻抗、负极材料粒度均严重影响电池的低温性能。通过优化电池制备工艺，研制出了性能优良的低温型锂离子电池。电池表现出良好的低温性能。

关键词：锂离子电池;低温;卷绕结构;电解液;涂布面密度

引言：

近年来，已经有众多科研人员通过优化电解液、电极材料及电池制备工艺等途径提高锂离子电池的低温性能。本文通过优化工艺参数，研制出了性能优良的低温型锂离子电池。

1实验

本实验中所有单体电池采用卷绕式软包装锂离子电池结构。

1.1电解液对电池低温性能的影响

为了比较单体电池的性能，将电极制作成相同规格的电池，电池理论容量为5.5Ah。按内阻与质量筛选后，将合格的电芯分为三组，分别注入编号为1#、2#、3#的三种电解液。装配好的电池完成化成、循环充放电后，在室温下完成充电，再将电池置于（-40±2）℃的低温箱中搁置16h，随后在此环境下放电至2.5V。

1.2负极活性物质颗粒度对电池低温性能的影响

使用两种不同颗粒度的人造石墨作为负极活性物质材料制备电极，颗粒度从大到小分别编号为a、b。电池的化成及循环条件同1.1节。

1.3电化学阻抗测试

将实验中颗粒度较大的负极与电解液、锂片组装成LIR2025扣式电池，使用辰华CHI660B电化学工作站进行电化学阻抗谱测量，扰动电压振幅为5mV，频率范围0.01～105Hz。

1.4 X射线衍射与扫描电子显微镜表征