傳統的小電流預充方式有助于穩定的SEI膜構成,可是長期的小電流充電會導致構成的SEI膜阻抗增大,然后影響鋰離子電池的倍率放電功能,過程時刻長影響出產功率。不同的鋰電池系統有不同的化成工藝,本文對磷酸鐵鋰電池系統為對象進行剖析。
磷酸鐵鋰系統的化成工藝一般挑選如下:
充電電流0.05C~0.2C,截止電壓3.6~3.7V,充電截止電流0.025C~0.05C,靜置一段時刻(10-20min)后,0.1~0.2C放電至2.5V,靜置一段時刻(20-60min)。在不同的充放電機制下,充電電流的不同影響SEI的構成及質量,靜置時刻和充電截止電流影響電池的化成工藝時刻。
磷酸鐵鋰系統的電池化成工藝需求挑選適宜的截止電壓,從資料晶體結構上來說,當充電電壓大于3.7V時,可能會使磷酸鐵鋰的晶格結構構成損壞,然后影響電池的循環功能。部分內阻試驗、極片SEM調查成果也證明以下定論的正確:
1.恰當下降化成電壓、削減化成時刻能夠有效削減負極外表析鋰的產生,然后能夠得到外表較為潤滑的負極極片。這是因為當化成電壓高時,電池內部產氣速率較快,以至于電池內部氣體無法及時排出,在隔閡外表堆積,影響了隔閡與負極的觸摸平衡。在鋰離子脫嵌過程中,遭到兩者觸摸不平衡的影響,構成部分區域鋰離子過度嵌入,引起負極外表不潤滑,最終影響電池功能。
2.經化成后的電池內阻測驗,發現恰當下降化成電壓、削減化成時刻能夠下降電池的內阻。高化成電壓構成的高內阻也與負極外表不潤滑,有白斑構成有關,因為白斑是鋰化合物,導電性差故電池內阻偏大。
3.化成工藝規劃中恰當下降化成電壓能夠進步電池首次充放電容量和改進電池的循環功能。過高的化成電壓易構成負極外表堆積鋰及其化合物,進步了電池的不可逆容量,必然會影響電池的容量,因為鋰及其化合物的存在,導致在充放電循環中電池的容量衰減越來越快,影響電池循環壽數。