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鋰電池庫倫效率影響因素

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年09月14日  

庫倫效率是什么呢?庫倫效率(coulombicefficiency),也稱為放電效率,是指電池放電容量與同循環(huán)過程中充電容量之比,即放電容量與充電容量之百分比。就正極材料而言,是嵌鋰容量與脫鋰容量的比值,即放電容量/充電容量;就負(fù)極材料而言,是脫鋰容量與嵌鋰容量的比值,即放電容量/充電容量。


鋰電池庫倫效率影響因素有幾種?


1、溫度:溫度對擴(kuò)散的影響比較明顯,一般情況,溫度升高有助于鋰離子擴(kuò)散,也就是降低了遷移阻力,因此,鋰離子的遷移速率會增大,這樣很可能使首次庫倫效率變高一些。


2、SEI膜形成:SEI膜在產(chǎn)生過程中會消耗一部分帶電鋰離子,而負(fù)極反應(yīng)過程其實就是一個在碳的層間結(jié)構(gòu)中鋰離子嵌入與脫出的一個過程,所以SEI膜的形成會降低負(fù)極首次循環(huán)效率。


3、電解質(zhì)分解:該反應(yīng)將造成大量鋰離子損失,降低充放電循過程中鋰離子數(shù)量,進(jìn)而導(dǎo)致材料首次庫倫效率下降。


4、可逆性差:可逆性較差的電極材料,會導(dǎo)致鋰離子失活數(shù)量增多,從而減小庫倫效率。


除了有上面介紹的因素之外,還有接口鈍化,電極材料的結(jié)構(gòu)、形態(tài)、導(dǎo)電性的變化都是鋰電池庫倫效率影響因素。


全電池和半電池的庫倫效率情況是不一樣的。全電池因為負(fù)極不含鋰,庫倫效率一般不會大于100%,如果是Li4Ti5O12,則有可能大于100%。半電池超過100%還是比較常見,因為負(fù)極的供鋰相對于正極來說非常充足,如果正極是貧鋰的,100%就是正常的。


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