鋰離子電池自放電原理.ppt

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1、三、RootcauseanalysisTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.機(jī)理分析TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe氧化還原電位分析TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.酸性條件下電極材料氧化還原電位分析(vsLi+/Li)LiLi++e0VCuCu2++2e3.382VAlAl3++3e1.385VLiC6Li+e+6C3.2VLiCoO2CoO2+Li+e約3.3VFe2+Fe3++e3.816VFeFe2++2e2.605V

2、TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe引起自放電機(jī)理溶劑化過程:FeO+n1SFeO(S)n1Fe2O3+n2SFe2O3(S)n2Fe3O4+n3SFe2O3(S)n3TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe3++LixC-e    Fe2++Lix-1CFe析出過程:Fe2++LixC+2eFe+Lix-2C滿電儲存時(shí),除負(fù)極上原有的單質(zhì)鐵外,其它鐵離子也在負(fù)極上發(fā)生還原析出,發(fā)生積累。滿電儲存時(shí),在正極上發(fā)生氧化。Fe2++LixCoO2+2eFe+Lix+2CoO2

3、Fe3++LixCoO2+eFe2++Lix+2CoO2注:溶液中的離子均為溶劑化的離子TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Li+Fe2+Fe3+eFeeeFeFe2+氧化遷移還原沉積Li+eFe2+Fe3+Fe2+eFeFe3+eCathodeAnodeFigure1RedoxmechanismofFeinchargestateTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.單質(zhì)Fe沉積和積累過程:晶態(tài)結(jié)構(gòu)除負(fù)極本身的單質(zhì)鐵外,隨著過程的進(jìn)行,被還原的單質(zhì)鐵在負(fù)極上發(fā)生積累,產(chǎn)生尖硬的

4、利角。沉積TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.當(dāng)負(fù)極處的單質(zhì)鐵積累到一定程度,沉積鐵尖硬的棱角會刺穿隔膜,發(fā)生微短路,進(jìn)一步導(dǎo)致自放電。單質(zhì)Fe刺穿隔膜過程:CathodeAnodeSeparatorDepositionalIronTianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.FeF3的形成及沉積刺穿隔膜后,引起的自放電速度加快。電解質(zhì)鹽在這個(gè)過程中會逐漸放出HF,它將氧化單質(zhì)Fe而形成穩(wěn)定FeF3,甚至形成FeF3.3H2O,由于其電子導(dǎo)電能差,最后形成一種凸起的、直接接觸正負(fù)極SE

5、I膜。Fe3++F-+H+Fe2+FeF3.3H2O的顏色呈棕黃色,這也正好與拆開電池觀察到的現(xiàn)象一致。FeF3的電子絕緣性決定了再次充放電時(shí)電池性能的穩(wěn)定、安全和可靠性,可以正常使用。TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.NO.化合物顏色1FeO黑色2Fe2O3紅棕色3Fe3O4黑色4FeF3棕黃色5FeF3.3H2O淡綠色幾種Fe化合物的顏色TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.Fe化合物晶形結(jié)構(gòu)TianjinLishenBatteryJoint-StockCo.,Ltd.

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