LiCoO2-SiO/石墨鋰離子電池循環(huán)衰減機理研究

編號：CYYJ02625

篇名：LiCoO2-SiO/石墨鋰離子電池循環(huán)衰減機理研究

作者：周江 孟繁慧 朱莎 甄會娟 黃鈴

關(guān)鍵詞： 鋰離子電池 LiCoO2 SiO負(fù)極 石墨 膨脹 循環(huán)衰減機理

機構(gòu)： 天津力神電池股份有限公司

摘要： 研究了LiCoO2正極和氧化亞硅/石墨復(fù)合負(fù)極(LiCoO2-SiO/石墨)軟包鋰離子電池體系(LIBs)循環(huán)衰減機理,通過循環(huán)過程中電化學(xué)阻抗(EIS)、增量容量分析(ICA)、正負(fù)極形貌等分析了循環(huán)的影響因素。結(jié)果表明,硅基負(fù)極材料在完全嵌鋰狀態(tài)下的體積膨脹不僅會導(dǎo)致SiO負(fù)極的顆粒破碎,與電解液的副反應(yīng)加劇,其膨脹應(yīng)力還會造成電極的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)和粘結(jié)劑網(wǎng)絡(luò)的破損,從而導(dǎo)致正負(fù)極活性物質(zhì)利用率降低,降低SiO負(fù)極材料的循環(huán)性能。此外,SiO負(fù)極的充放電電壓平臺較高,與石墨材料復(fù)合使用時,容易造成電池正極的過充和放電容量損失,正極過充會加劇正極材料結(jié)構(gòu)破裂。而隨著循環(huán)的進(jìn)行,過充程度和放電容量損失會愈發(fā)嚴(yán)重,加速電池循環(huán)性能衰減。