两种不同化成工艺对锂离子电池性能的影响_张沿江

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1、研究与设计两种不同化成工艺对锂离子电池性能的影响张沿江，武行兵，臧强，王双双，姜雨恒(合肥国轩高科动力能源股份公司，安徽合肥230011)摘要：采用磷酸铁锂-石墨作为正负极材料，分析两种不同化成工艺对锂离子电池性能的影响。主要从负极极片SEM图，极片电阻率及其内阻大小，电池循环性能及高温搁置性能等方面比较了两种不同化成工艺对电池相关性能的影响。结果显示，适当减小化成时间，有利于负极表面SEI膜的形成，并且形成的负极极片表面光滑，制备的电池具有更好的循环性能和高温搁置性能。关键词：锂离子电池；化成工艺；循环性能

2、；高温搁置中图分类号：TM912.9文献标识码：A文章编号：1002-087X(2015)07-1366-03EffectsoftwodifferentformationprocessesonperformanceoflithiumionbatteryZHANGYan-jiang,WUXing-bing,ZANGQiang,WANGShuang-shuang,JIANGYu-heng(HefeiGuoxuanHighTechnologyPowerEnergyCo.,Ltd.,HefeiAnhui230011,

3、China)Abstract:TheeffectsoftwodifferentformationsontheperformanceoflithiumionbatterywereanalyzedwiththecommercialLiFePO4asthepositiveelectrodeandgraphiteasthenegativeelectrode.Inordertocomparetwodifferentformationprocesses,itwasanalyzedfromtheaspectoftheneg

4、ativeelectrodeSEM,theresistivityandresistanceofelectrode,thecyclecapacityofbatteryandthehightemperaturestorageperformance.Theresultsshowthattheappropriatelyreducedformationtimewouldbegoodattheformofsolidelectrolyteinterphase(SEI),theconstitutionofnegativeel

5、ectrodesheetissmootherandthebatteryhasabettercycleandhightemperaturestorageperformance.Keywords:lithiumionbattery;formationprocess;cycleperformance;hightemperaturestorage锂离子电池是20世纪90年代出现的绿色高能环保电而一旦产气速率高于注液孔的排气速率，气体就会在电池内池，具有能量密度高、环境友好，无记忆效应，循环寿命长，自部的隔膜间聚集，从

6、而会影响负极表面SEI膜的形成[10]。放电小等突出的优点，近年来，锂离子电池因在电动汽车本文在前人研究的基础上，通过改变化成时间来改善锂(EVs)、混合动力汽车(HEVs)等方面具有重要的应用前景而受离子电池负极表面SEI膜的形成，考察了首次充放电容量、电到广泛关注[1-2]，锂离子电池的制作与应用成本控制、安全性及池化成后极片的扫面电镜图片以及极片电阻率和电池内阻、使用寿命一致性是研究的热点问题[3-5]。电池高温搁置和循环性能等，研究不同化成工艺对电池各个在锂离子电池制备过程中，化成是一道重要的工序，化

7、成方面性能的影响。即对注液搁置后的电池进行首次充电，形成固体电解质界面1实验膜(SEI)的过程[6-7]，不同的化成工艺形成的SEI膜则有所不同，1.1电池制备不同的SEI膜对电池性能影响较大，特别是对电池的循环性采用1865140铝壳、方形、多卷芯结构锂离子电池。其中，能，传统的小电流预充方式有助于稳定的SEI膜形成，但是长正极活性材料粉体是磷酸铁锂(公司自制)；负极活性材料为石时间的小电流充电会导致形成的SEI膜阻抗增大，从而影响墨(158-B)；电解液为1mol/LLiPF6/(EC+DMC+DEC)(

8、1∶1∶电池的循环、倍率性能等，因此，探究一种高效的锂离子电池1)。正极配比为：正极活性材料、导电剂和粘结剂聚偏氟乙烯化成工艺就很有必要[8-9]，另外化成时间的长短也会影响电池(PVDF)按92∶5∶3比例(质量比)；负极配比为：负极活性材SEI膜的形成，因为锂离子电池的化成是一个首次活化的过料、导电剂和粘结剂(SBR)按93∶4.5∶2.5比例(质量比)混合。程，随着充电的进行，电池内部电压升高