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怎么提高锂离子电池的高温性能
时间: 2023-02-07 16:27
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针对锂离子电池高温循环功能差的问题，能够经过对正极资料进行改性来改进其高温循环功能。目前，正极资料的改性首要包含体相掺杂、外表改性等。 相掺杂包含阳离子掺杂、阴离子
针对锂离子电池高温循环功能差的问题，能够经过对正极资料进行改性来改进其高温循环功能。目前，正极资料的改性首要包含体相掺杂、外表改性等。
相掺杂包含阳离子掺杂、阴离子掺杂、化合物掺杂等。阳离子掺杂对锰酸锂资料很重要。掺杂低价阳离子后，Mn元素在晶体中被部分替代，进步了其平均价态，降低了其晶格常数，然后削减了锰的溶解。另一方面，替代阳离子与氧的键强度高于锰离子与氧的键强度，使其结构更加安稳，按捺了Jahn-Teller效应的发生。常用的掺杂阳离子元素有铝、镁、铁、镍等。阴离子首要有F、Cr、s2*等。这些电负性大的阴离子部分替代氧离子，然后进步了资料的安稳性。复合是掺杂各种阳离子和阴离子[21-]。
相掺杂的方法能够在一定程度上改进锂离子电池的循环功能，但会导致锂离子电池的初始容量降低。到目前为止，还没有找到最理想的掺杂方法。外表改性方法能够削减资料与电解液的直接接触，降低资料的比外表积，然后削减金属离子的溶出。常用的方法是用金属氧化物、金属氟化物和安稳的阴极资料涂覆资料。
除了正极资料的改性，石墨负极外表也进行了包覆，削减了电解液中的金属离子在负极外表的堆积。
(2)锂离子电池电解液的改进
经过改动导电盐和使用电解液添加剂来改进锂离子电池的电解液以进步其循环功能是非常重要的。
电池正极资料溶解的重要原因是电解液中HF的存在，所以削减HF的出现能够削减正极资料的溶解。LiBOB锂盐能够避免HF的发生，削减金属铁的溶解，进步磷酸铁锂离子电池的高温循环功能。采用LiC104导电盐和LiBF4、LiBOB混合导电盐来改进锂离子电池的高温循环功能。此外，除水添加剂如硅酮和硅烷可用于削减HF的发生。
除了避免正金属离子溶解外，还应削减电解液中金属离子在石墨外表的堆积。添加剂按捺金属离子在石墨外表堆积有两种方法。一种方法是在负极外表形成致密的钝化膜，阻止金属离子与石墨电极的结合，然后削减金属离子的堆积。另一种是经过将金属离子束缚在电解液中来按捺金属离子的堆积。
相掺杂包含阳离子掺杂、阴离子掺杂、化合物掺杂等。阳离子掺杂对锰酸锂资料很重要。掺杂低价阳离子后，Mn元素在晶体中被部分替代，进步了其平均价态，降低了其晶格常数，然后削减了锰的溶解。另一方面，替代阳离子与氧的键强度高于锰离子与氧的键强度，使其结构更加安稳，按捺了Jahn-Teller效应的发生。常用的掺杂阳离子元素有铝、镁、铁、镍等。阴离子首要有F、Cr、s2*等。这些电负性大的阴离子部分替代氧离子，然后进步了资料的安稳性。复合是掺杂各种阳离子和阴离子[21-]。
相掺杂的方法能够在一定程度上改进锂离子电池的循环功能，但会导致锂离子电池的初始容量降低。到目前为止，还没有找到最理想的掺杂方法。外表改性方法能够削减资料与电解液的直接接触，降低资料的比外表积，然后削减金属离子的溶出。常用的方法是用金属氧化物、金属氟化物和安稳的阴极资料涂覆资料。
除了正极资料的改性，石墨负极外表也进行了包覆，削减了电解液中的金属离子在负极外表的堆积。
(2)锂离子电池电解液的改进
经过改动导电盐和使用电解液添加剂来改进锂离子电池的电解液以进步其循环功能是非常重要的。
电池正极资料溶解的重要原因是电解液中HF的存在，所以削减HF的出现能够削减正极资料的溶解。LiBOB锂盐能够避免HF的发生，削减金属铁的溶解，进步磷酸铁锂离子电池的高温循环功能。采用LiC104导电盐和LiBF4、LiBOB混合导电盐来改进锂离子电池的高温循环功能。此外，除水添加剂如硅酮和硅烷可用于削减HF的发生。
除了避免正金属离子溶解外，还应削减电解液中金属离子在石墨外表的堆积。添加剂按捺金属离子在石墨外表堆积有两种方法。一种方法是在负极外表形成致密的钝化膜，阻止金属离子与石墨电极的结合，然后削减金属离子的堆积。另一种是经过将金属离子束缚在电解液中来按捺金属离子的堆积。
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