提高锂电池循环寿命方法
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- 分类:钨业知识
- 发布于 2019年11月13日 星期三 20:00
- 作者:Xiaoting
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锂电池凭借着较高的容量密度和良好的导电性能,受广大消费者的青睐,但在使用过程中依旧要面临着锂枝晶和死锂等问题,这不仅仅会影响电池的循环寿命,还会极大升高电池的安全隐患。那么,提高锂电池循环寿命的方法有哪些呢?
交流电场作用
中科院北京工程研究所的YongxiuChen在金属锂负极一侧设置了两块垂直于金属锂负极的极板,并在极板上施加一个正弦交变电场,在交变电场作用下金属锂的沉积过程变得更加均匀,避免锂枝晶的生长。
直流电场作用
为了再一步由于锂离子在电解液中的扩散速度,降低锂离子负极表面的浓度梯度,YongxiuChen还在电池正负极之间增加了一个直流电场,在正负极之间分别增加2.5V/cm和5V/cm的直流电场后,电池的稳态电流从0.28uA分别增加到了4.11和5.92uA,表明随着正负极之间电场强度的增加,负极极化逐渐减小,锂离子迁移数和扩散系数越来越多,这也就说能有效抑制锂枝晶的生长。
交直流复合电场作用
YongxiuChen在锂电池中同时引入了直流电场5V/cm和交流电场5V/cm,频率为30Hz,在这样的作用后锂电池的循环寿命提高了5倍左右,并且循环45次后负极表面没有枝晶的产生,也能保证SEI膜的完整性。在交直流复合电场作用下,既能促进了锂离子在负极表面的均匀分布,又可促进了锂离子从正极扩散到负极中,从而降低负极表面的锂离子浓度梯度,抑制了枝晶的生长,增加锂电池循环次数。
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