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為何鋰電池要做老化測試

發(fā)布時(shí)間: 2018-10-25  點(diǎn)擊次數: 1625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(shuō)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)境暴露下的老化規律,對材料的性能進(jìn)行分析,并預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(shí)的大氣環(huán)境下,以獲得材料在真實(shí)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(shí)間太長(cháng),費時(shí)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(guò)在室內對真實(shí)大氣環(huán)境條件進(jìn)行模擬或者是加強某一環(huán)境因素以在短時(shí)間內獲得材料老化行為的老化試驗方法,這又被稱(chēng)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進(jìn)行的。

    而我們說(shuō)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進(jìn)行。高低溫試驗箱內溫度可根據試驗要求進(jìn)行設定,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(shí)原理差不多,一個(gè)原因是為了讓電解液充分得浸潤,另外一個(gè)是是正負極活物質(zhì)中的某些活躍成分通過(guò)一定的反應失活,使得電池整體性能表現更為穩定,很多公司為了使得這個(gè)進(jìn)程加快,采取高溫老化,但是高溫老化需要注意控制時(shí)間和溫度,因為高溫老化會(huì )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,電池特性表現穩定,控制不好,反應過(guò)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定,絕大多數鋰離子電池廠(chǎng)家生產(chǎn)過(guò)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象會(huì )暴露出來(lái):比如電壓變化,厚度變化、內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。

    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部結構安全性能檢驗的規則,高溫老化只是為了縮短電池的整個(gè)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,對電池并沒(méi)有多的好處,有可能損傷電池,常溫下靜置時(shí)間在三周以上,讓正負極、隔膜、電解液等充分進(jìn)行化學(xué)反應達到平衡,這時(shí)的電池性能才較真實(shí)。

    相信通過(guò)上面介紹大家對于鋰電池為什么要做老化測試,應該有了一個(gè)清楚的認識。

老化又分開(kāi)口和封口兩種情況:

    對于開(kāi)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(huà),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(guò)可以肯定的是:老化過(guò)程有電化學(xué)動(dòng)力學(xué)變化,對SEI的穩定有很大的幫助,能促進(jìn)電化學(xué)系統的穩定。

 

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