三元锂离子动力电池衰减机理

• 作者: 刘文凤 杨书廷 杨涛 董红玉 马梦月
• 来源期刊: 应用化学
• 学科: 化学
• 关键词: 三元正极 失效机理 离子溶出 动力电池 锂离子电池
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1181-1186
• 页数: 6页
• 分类号: O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.11944/j.issn.1000-0518.2020.10.200116

摘要

失效分析是通过剖析电池循环过程中复杂的物理和化学变化引起的失效现象,优化材料制备和电池制作工艺,提升电池性能的有效途径.通过对3.0～4.2 V电压范围1C循环1000周镍钴锰酸锂(NCM,LiNi0.5 Co0.2 Mn0.3 O2)三元锂离子动力电池拆解分析后发现,正极容量损失约为2.73％,负极容量损失约为2.4％.对比正负极片循环前后X射线衍射和场发射扫描电子显微镜分析发现,正极容量损失主要由正极颗粒破碎和结构转变引起的,负极衰减主要由循环过程中Li+持续脱嵌导致石墨层状结构损伤引起的.正极过渡金属阳离子溶解并沉积在负极,催化电解液/电极界面副反应,导致负极过度成膜,活性锂损失,影响电极过程动力学也是电池失效的原因之一.