電池極化簡(jiǎn)述

1、電解液的影響：電解液電導(dǎo)率低是鋰離子電池極化發(fā)生的主要原因。鋰離子電池用電解液的電導(dǎo)率一般只有0.01～0.1S/cm,，是水溶液的百分之一。因此，鋰離子電池在大電流放電時(shí)，來(lái)不及從電解液中補(bǔ)充Li ，會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象。提高電解液的導(dǎo)電能力是改善鋰離子蓄電池大電流放電能力的關(guān)鍵因素。?

2、正負(fù)極材料的影響：正極材料顆粒大鋰離子擴(kuò)散到表面的通道加長(zhǎng)，不利于大倍率放電，?

3、導(dǎo)電劑：正極導(dǎo)電劑的含量是影響高倍率放電性能的關(guān)鍵因素。正常電池不能進(jìn)行高倍率放電的主要原因是,正常正極配方中的導(dǎo)電劑含量不足,大電流放電時(shí)電子不能及時(shí)地轉(zhuǎn)移,極化內(nèi)阻迅速增大,使電池的電壓很快降低到放電終止電壓。?

4、極片厚度的影響：大電流放電的情況下，活性物質(zhì)反應(yīng)速度很快，要求離子能在材料中迅速的嵌入、脫出，若是極片較厚，無(wú)疑加長(zhǎng)了離子運(yùn)動(dòng)的路徑，增大了離子運(yùn)動(dòng)的阻力。但如果極片的壓實(shí)密度較大，則活性物質(zhì)內(nèi)部離子運(yùn)動(dòng)的小路徑、小孔隙變得更小。由于電池內(nèi)阻增大與材料孔隙率減小有順便關(guān)系，因此壓實(shí)密度過(guò)大，材料與電解液之間接觸面減小，電池內(nèi)阻就會(huì)增大。制漿過(guò)程時(shí)間過(guò)短，漿料不勻，電池在充放電的過(guò)程中有可能出現(xiàn)鋰離子擴(kuò)散速度緩慢，大電流充放電時(shí)，極化大、電阻大，電池安全性差的情況而制漿過(guò)程時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，漿料過(guò)細(xì)，電池的內(nèi)阻則過(guò)大。其次，涂布厚度及其均一性也影響到鋰離子在活性物質(zhì)中的嵌入和脫出。例如負(fù)極膜較厚，不均一，因充電過(guò)程各處極化大小不同，就有可能發(fā)生金屬鋰在負(fù)極表面局部沉積的情況。正極片壓實(shí)密度對(duì)倍率放電性能有影響，壓實(shí)密度過(guò)大放電容量低，大倍率放電時(shí)放電容量少，但壓實(shí)密度小未必放電容量高。?

5、SEI膜的影響：SEI?膜的形成增加了電極/電解液界面的電阻，造成電壓滯后即極化，化成電壓在2.5V以上時(shí)生成SEI膜，電壓在3.0~3.5V是SEI膜生成的主要階段。電池的內(nèi)阻隨電池放電電流的增大而增大，這主要是由于大的放電電流使得電池的極化趨勢(shì)增大，并且放電電流越大，則極化的趨勢(shì)就越明顯，根據(jù)歐姆定律：V=E0-I×RT，內(nèi)部整體電阻的增加，則電池電壓達(dá)到放電截止電壓所需要的時(shí)間也相應(yīng)減少，故放出的容量也減少。

涂碳鋁箔在鋰電池應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)：

1.抑制電池極化，減少熱效應(yīng)，提高倍率性能；

2.降低電池內(nèi)阻，并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；

3.提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

4.提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

5.保護(hù)集流體不被電解液腐蝕；

6.改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

涂層雙面厚度：A款4～6μm，B款2～3μm。

鋰電池涂碳鋁箔

一、材質(zhì)說(shuō)明

涂碳鋁箔是由導(dǎo)電碳為主的復(fù)合型漿料與高純度的電子鋁箔，以轉(zhuǎn)移式涂覆工藝制成。

二、應(yīng)用范圍

?細(xì)顆?；钚晕镔|(zhì)的功率型鋰電池

?正極為磷酸亞鐵鋰

?正極為細(xì)顆粒的三元/錳酸鋰

?用于超級(jí)電容器、鋰一次電池（鋰亞、鋰錳、鋰鐵、扣式等）替代蝕刻鋁箔

三、對(duì)電池/電容的性能作用

?抑制電池極化，減少熱效應(yīng)，提高倍率性能；

?降低電池內(nèi)阻，并明顯降低了循環(huán)過(guò)程的動(dòng)態(tài)內(nèi)阻增幅；

?提高一致性，增加電池的循環(huán)壽命；

?提高活性物質(zhì)與集流體的粘附力，降低極片制造成本；

?保護(hù)集流體不被電解液腐蝕；

?提高磷酸鐵鋰電池的高、低溫性能，改善磷酸鐵鋰、鈦酸鋰材料的加工性能。

四、建議參數(shù)

對(duì)應(yīng)涂覆的活性物質(zhì)D50最好不大于4~5μm，壓實(shí)密度不大于2.25g/cm^3，比表面積在13~18m^2/g范圍內(nèi)。

五、使用中的注意事項(xiàng)

1.存儲(chǔ)要求：在溫度為25±5℃、濕度為不超過(guò)50%的環(huán)境中，運(yùn)輸時(shí)須避免空氣和水蒸氣對(duì)鋁箔的侵蝕；

2.本產(chǎn)品分為A、B兩款，各自的關(guān)鍵特性為：A款外觀為黑色，常規(guī)涂層厚度為雙面4~8μm，導(dǎo)電性能較更為突出；B款外觀為淡灰色，常規(guī)涂層厚度為雙面2~3μm，涂層區(qū)可做較少層的焊接，并可以涂布機(jī)識(shí)別跳間隙；

3.B款（灰色）涂碳鋁箔可以在涂層區(qū)直接做超聲焊，只適合卷繞式電池焊接極耳（極片最多2-3層），但超聲的功率、時(shí)間需做一些微調(diào)；

4.碳層的散熱性要比鋁箔差些，故做涂布時(shí)需對(duì)帶速與烘烤溫度適當(dāng)微調(diào)；

5.本產(chǎn)品對(duì)鋰電池與電容的綜合性能有較可觀的提升，但不可作為改變電池某方面性能的主要因素，如電池能量密度、高低溫性能、高電壓等等。