行业动态

当前位置: 首页 > 新闻中心 > 行业动态 >

群控手机电池定制-群控手机批发

日期:2020-07-20 / 文章来源:

随着正负材料的不断升级和电池结构的不断优化,比能量已达到约300Wh / kg,几乎是现有系统的极限值。如果要继续改进,那么富锂电池材料成为可能,其比容量可以达到250mAh / g以上,这比目前的三元材料要高得多。富锂电池可以达到400Wh / kg比能量的目标。然而,富锂材料在循环过程中会面临连续的电压平台下降,这不仅是电池比能量的降低,还将影响电池管理系统BMS的正常运行。那么富锂电池电压衰减的原因是什么呢?

富锂电池电

一般认为,富锂电池材料的电压平台下降主要是由于材料从层状结构过渡到尖晶石结构,但最近通过先进的检测技术发现过渡态的价态富锂材料中的金属元素在循环中继续进行。例如,Co元素从原始Co3 + / 4 +转变为Co2 + / 3 +,而Mn元素转变为Mn3 + / Mn4 +。这些转变直接导致富锂电池材料的电压平台持续下降,并且o损耗将导致结构缺陷并在富锂电池材料颗粒内部形成非常大的孔,这将进一步降低电池的电压平台。富含锂的材料。

富锂电池材料循环中Mn和Co元素容量的增加补偿了Ni和O元素的损失,因此富锂材料的整体容量变化不大,但是这些容量的组成部分经历了翻天覆地的变化。从O和Ni的氧化还原反应转换为Mn和Co的氧化还原反应将显着改变富锂材料的电压特性。这也可以通过费米能级图进行解释。刚开始时,富锂材料的费米能级仅略高于Ni2 + / Ni3 +,因此,富锂材料与金属Li之间的电势差相对较高。然而,随着循环的进行,富锂材料表面的O减少并沉淀,导致过渡金属元素的化合价降低,表面Ni元素将首先被还原,形成一层惰性岩石材料表面的盐会减少Ni元素提供的容量。 Mn和Co元素的原理使得Mn3 + / Mn4 +和Co2 + / Co3 +分别出现,这使得费米能级显着增加,从而导致开路电压降低。

富锂电池材料在循环过程中电压衰减的主要原因不是从层状结构到岩盐和尖晶石结构的变化,而是循环过程中过渡金属化合价的连续下降。随着循环次数的不断增加,富锂材料将继续失去O,导致表面上的Ni元素首先被还原形成岩盐结构并失去活性。同时,Mn和Co的反应价继续降低,导致富锂材料的电压升高。该平台继续减少。