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《锂离子电池容量衰减的原因分析-2001》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电池工叉第6卷第1期吕芯‘.j翻y9-w令2001年2月锉离子电池容量衰减的原因分析*李伟善’,邱仕洲2(1华南师范大学化学系,广东510631;2.广州电池厂,广东510253摘要:理离子电池是继诵镍、氢镍电池之后发展最快的二次电池。它的高能特性既适合于用作高速发展的小型化电子产品的电源,也很有希望用作对环境无污染的大型动力工具的电源。铿离子电池的应用很大程度取决于其充放电循环的稳定性。本文分析了锉离子电池容量衰减的可能原因,期望对优质锉离子电池的研究与开发有一定的参考价值。关健词:锉离子电池,容量衰减,原因
2、分析中圈分类号:TM912.9文献标识码:A文章编号:1008一7923(2001)一01-0021(04)CausesforcapacitydecreaseofLiionbatteriesLIWei-shah',Q1UShi-zhod似,DepamumtofChemistry,SouthChinaNormalUniversity,Cuangdong510631,China;2,GuangzhouBatteryFactory,Guarigdong510253,China)Abstract:Li-ionbatte
3、ryisasecondbatterythatnowdevelopsasquicklyasNi-CdandNi-MHbatterydidbefore,Itshighenergydensitymeetstherequirementofpowersourcesusedforlargetransportationvehiclesaswellasforsmallelectruivequipments.However,itsapplicationdependstoagreatemendonitscyclelife.Fact
4、orsthatmaycauseca-pacitydecreaseofUionbatteryduringcyclingarediscussedinthispaper.Kegwords:Liionbattery,Capacitydecrease,Analysisofcause一只铿离子电池以来,健离子电池在手提电话、便携0前言电子工业迅猛发展的今天,电子产品变得越来式电脑、摄像机中的使用量越来越大,理离子电动汽越小。这种发展得益于二次高比容It和高比功率化车电池也在研究开发中,人们更加看好理离子电池学电源的实用化。
5、社会文明高度发展的今天,要求的未来[lu和其它二次电池一样,理离子电池在循环环境洁净,许多设备和交通工具使用污染小的动力过程中容量衰减是不可避免的。分析理离子电池容电源势在必行,二次高比能A的化学电源能满足这量衰减的原因,有助于优质铿离子电池的研究与开种要求。铿离子电池是继福镶、氢镍电池之后发展发以及生产和应用。最快的二次电池。它具有比能量高、环境污染小等1钮离子电池的工作原理优点。自从199()年日本索尼公司首次报导世界上第所谓锉离子电池是指分别用两种能可逆地嵌人与脱嵌铿离子的化合物作为正负极活性物质而构成收
6、稿日期:2M〕一06一12的二次电池。铿离子电池是在理二次电池研究的基*广州市科委资助译题〔编号99一z-m,一。1)础上发展起来的一种新型二次电池。铿离子电池与作者简介:率伟善,(1962)男.广东梅县人,博士,教授。Biogaj场11Weieh.,(1962).耐。,几D门uofesorofS-fChina锉二次电池的正极相同:都采用一种能使锉离子嵌N-目Unreemity.;Js万方数据人和脱嵌的金属氧化物作为正极。目前,可用作锉容易发生正极过充电。正极过充电主要通过惰性物离子电池正极活性物质的主要有3类
7、:铿钻氧化质的形成、氧损失等形式造成电池的容量衰减。对物、锉镍氧化物和铿锰氧化物。它们各自的电极反于铿钻氧化物,过充电时会有惰性的四氧化三钻形应及理论放电容量为:成川:UCOO,-L'+Coo,十e273.9mAh乍Liyco02-(1一y)/31Co304+Ot(g)I+YLiCAUNA-11'+NiO,十e274.5mAh魂y<0.4T;M,TM认-u'十2Mnq+e148mAh乍一般认为,理镍氧化物过充电时不形成惰性的与锉二次电池不同的是:在铿离子二次电池中化合物,但同样引起氧损失:用能使离子嵌人及脱嵌的
8、碳材料代替纯理作负极,LiyNiQ-L!N}0,+OL(g)y<0.3负极反应及其理论放电容量为:也有人认为锉镍氧化物在更低的铿含量(如y6C十Li'+e-LiQ372mAh乍<2)下分解,但低锉理镍氧化物的不稳定性是普遍电解质一般用UPF,或LIBF,o溶剂用PC(碳酸认同的,同时高价态的镍氧化物被认为对电解质的丙烯醋)、EC(碳酸乙烯醋)、DMC(二甲基碳酸醋)、分解有催化作用N1