高镍三元正极锂电池循环衰减分析
2021-01-02范昊天冯春晖朱顺良
电工材料 2021年6期
关键词:分析
范昊天,冯春晖,谢 欢,朱顺良
(上海机动车检测认证技术研究中心有限公司,国家机动车产品质量监督检验中心(上海),国家新能源机动车产品质量监督检验中心,上海 201805)
引言
受国家政策导向和实际需求的影响,新能源汽车产业已经迈上高速发展的轨道。锂离子电池作为一种环保二次电池,通过锂离子在正负极间移动来工作,具有使用寿命长、能量密度大和工作电压高等优点,是电动汽车目前最普遍使用的动力电池。国家发改委公布的《产业结构调整指导目录(2019年本)》中提到鼓励高安全性能量型动力电池单体(能量密度>300 Wh/kg,循环寿命≥1800次),目前能量型动力电池单体主要为高镍三元正极锂电池(正极为x≥0.5的LiNixCoyMnzO2材料的锂离子电池,常见镍、钴、锰配比为8∶1∶1或者6∶2∶2),分析研究其循环衰减,可以为高镍三元产品的改进设计提供数据与试验支持。
1 容量增量分析法
容量增量分析法(ICA)是现阶段不拆解电池分析锂电池性能的有效方法,通过测量充放电过程中等间隔的电压ΔV和此间隔中的电流,并将电流在每个间隔区间中对时间积分,得到该间隔区间中的容量增量ΔQ,电池的一阶相变的电压平台会在容量增量曲线图中转化成容易识别的容量增量(ΔQ/ΔV)峰。容量增量曲线比传统的充放电曲线有更高的敏感性,故可以通过对电池进行ICA分析,得到电池电化学特性变化的关键信息,建立电池外特性与内部电化学特性的对应关系。
2 电池拆解分析
循环后的电池做完C/20倍率的ICA分析后,对电池进行拆解分析。……
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