鋰電池老化方法與作用
鋰電池老化一般就是指電池裝配注液完成后首次充電化成后的放置,有常溫老化和高溫老化兩種,作用都是使電池初次充電后形成的SEI膜性質(zhì)和組成能夠穩(wěn)定。常溫老化溫度為25度,高溫老化各廠會有所不同,有的是38度也有45度的,老化時間在48-72小時之間。
鋰電池老化又分開口和封口兩種情況:
對于開口化成的電池,對常溫老化而言如果相對濕度可以控制在2%以下的話,老化后再封口比較好,
對于高溫老化而言,封口后老化比較好。
不過可以肯定的是:電池老化過程有電化學動力學方面的變化,對SEI膜的穩(wěn)定有很大的幫助,能促進電化學系統(tǒng)的穩(wěn)定。
其實原理差不多,一個原因是為了讓電解液充分得浸潤,另外一個是是正負極活物質(zhì)中的某些活躍成分通過一定的反應(yīng)失活,使得電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定,很多公司為了使得這個進程加快,采取高溫老化,但是高溫老化需要注意控制時間和溫度,因為高溫老化會比常溫老化對活物質(zhì)產(chǎn)生更多的劣化作用,控制得好,活躍成分完全反應(yīng),電池特性表現(xiàn)穩(wěn)定,控制不好,反應(yīng)過度,那么電學性能下降,容量的降低,IR的增高,甚至發(fā)生漏液等狀況都是很有可能的。
高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定,絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式,溫度45~50攝氏度老化1~3天,然后常溫擱置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會暴露出來:比如電壓變化,厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗這批電池的安全和電化性能綜合指標。
如今,絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進行量產(chǎn),高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗的潛規(guī)則,高溫老化只是為了縮短電池的整個生產(chǎn)周期,剛化成的電池在高溫下只是加速電池的化學反應(yīng),對電池并沒有多的好處,有可能損傷電池,最好是常溫下靜置時間在三周以上,讓正負極、隔膜、電解液等充分進行化學反應(yīng)達到平衡,這時的電池性能才較真實。