液態(tài)軟包裝LiFePO-,4-鋰離子電池氣脹問題的研究.pdf

1、鋰離子二次電池(Lithium-ion Battery)是20世紀(jì)90年代初出現(xiàn)的新型綠色環(huán)保化學(xué)電源。它具有電壓高，比能量大，循環(huán)性能好，安全性能優(yōu)等優(yōu)點(diǎn)，是目前化學(xué)電源行業(yè)的最新發(fā)展方向之一。目前鋰離子蓄電池的生產(chǎn)已初具規(guī)模，但是在生產(chǎn)過程中也面臨著一些質(zhì)量問題，如氣脹，微短路等。特別是電池在化成階段產(chǎn)生氣體和儲存階段發(fā)生氣脹更是一個較為復(fù)雜的難題，它嚴(yán)重制約了工業(yè)生產(chǎn)的成品率。
　　 就萬力電池公司的實(shí)際生產(chǎn)情況統(tǒng)計出，制

2、作完成的磷酸亞鐵鋰電池常溫擱置10個月后，153只電池中未氣脹電池有83只、輕微氣脹電池有57只，氣脹電池有13只，氣脹率為45.7％。隨著擱置時間的延長，氣脹電池的數(shù)量仍有增加。氣體在電池內(nèi)部產(chǎn)生使得電池內(nèi)壓增大、電池鼓脹、電極疊片結(jié)構(gòu)分離、活性物質(zhì)分離，導(dǎo)致出現(xiàn)安全隱患。
　　 為了解決實(shí)際生產(chǎn)中電池的氣脹問題，試驗(yàn)制備了724566型液態(tài)軟包裝磷酸亞鐵鋰鋰離子電池，并通過改變工藝參數(shù)來模擬電池氣脹。采用交流阻抗方法分析了電

3、池的電化學(xué)反應(yīng)特點(diǎn)；充放電循環(huán)試驗(yàn)測試電池充放電性能和循環(huán)性能；測量電池的產(chǎn)氣量；利用氣相色譜分析了氣體的種類。
　　 通過改變烘烤時間來研究水分對電池氣脹的影響，試驗(yàn)證明電池的氣脹程度隨水分的增加而增大。交流阻抗圖譜表明，水分含量多時電池在首次化成過程中形成的SEI膜較厚、穩(wěn)定性差、界面阻抗較大。充放電曲線和循環(huán)曲線顯示，嚴(yán)格控制水分有利于電池電性能的發(fā)揮。采用不同的電流對電池化成，結(jié)果表明電流密度會影響SEI膜的組成。比較了