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提高高倍率鋰電池放電性能的方法

鋰離子電池具有能量密度高、循環(huán)壽命長(zhǎng)、開路電壓高及污染小等優(yōu)點(diǎn),已用于小電流放電的移動(dòng)通訊、筆記本和數(shù)碼相機(jī)等領(lǐng)域,但高倍率放電性能有待提高,那提高高倍率鋰電池放電性能的方法有哪些呢?

高倍率電池

1、鋰電池結(jié)構(gòu)對(duì)高倍率放電的影響

電池在高倍率放電時(shí),由于極化,電壓急劇下降,需要盡量降低電池的內(nèi)阻??稍陔姌O極片上焊接多只極耳,降低電池的內(nèi)阻,使電流密度增大,電荷傳遞速度加快;但在實(shí)際操作過程中,正負(fù)極基體易受損,影響大電流放電的效果。

2、鋰電池正極活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑、粘結(jié)劑的配比對(duì)大電流放電的影響

電池在大電流放電時(shí),內(nèi)阻極化明顯,電壓急劇下降,因此要通過增加導(dǎo)電劑來提高正負(fù)極的導(dǎo)電性,以減小極化電壓;同時(shí)電池在大電流放電時(shí),會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象,正負(fù)極活性物質(zhì)有可能在循環(huán)過程中發(fā)生脫落。為了保證電池的正常工作電壓和理想的循環(huán)壽命,需要合理地搭配活性物質(zhì)、導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑。

3、極板面密度、壓實(shí)密度的影響

鋰電池正負(fù)極板的面密度、壓實(shí)密度對(duì)電池充放電性能有很大的影響。極板的面密度、壓實(shí)密度過大,雖然有利于提高電池的能量密度,但是電解液很難滲透到極板內(nèi)部,造成電池濃差極化和內(nèi)阻增大,而且過于致密的活性物質(zhì)在循環(huán)過程中,會(huì)由于電解液的逐漸滲入,發(fā)生溶脹,導(dǎo)致脫落,造成電池充放電性能的下降;極板的面密度、壓實(shí)密度太小,雖然有利于電解液的滲透和減少電極的濃差極化,并提高電池的大電流充放電性能,但電池的能量密度偏低。需要合理地設(shè)計(jì)極板的面密度、壓實(shí)密度,在保證大電流放電性能的前提下,最大限度地提高電池的能量密度。

提高高倍率鋰電池放電性能的方法可以通過改變電池卷芯的結(jié)構(gòu),從內(nèi)部降低了電池的內(nèi)阻,在此基礎(chǔ)上,通過調(diào)整活性物質(zhì)與導(dǎo)電劑的配比,改善了放電平臺(tái);通過調(diào)整極板的面密度和壓實(shí)密度,提高了大電流放電性能。

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