隨著鋰電行業的飛速發展,鋰離子電池已在手機、電腦、汽車、儲能等領域廣泛應用,用戶對電池的快充要求越來越高,相應的對電池的倍率性能要求也越來越高。電池的倍率性能影響電池充放電的快慢及壽命,如何降低電池內阻,提升電池的倍率性能是電池研究人員在不斷探索的方向。
電池快充已經越來越普遍
而鋰離子電池倍率性能,正與電池電阻息息相關。
電池電阻包含離子電阻和電子電阻,其中離子電阻主要指鋰離子在電極孔隙中的電解液中傳輸電阻、鋰離子通過SEI膜的電阻、鋰離子與電子在活性材料/SEI膜界面的電荷轉移電阻以及鋰離子在活性材料內部的固相擴散電阻;電子電阻主要指正負極活性材料電阻、集流體電阻、活性材料之間接觸電阻、活性材料與集流體接觸電阻以及極耳焊接電阻等。
在實際電池研發以及生產過程中,離子電阻部分需在電池成品端進行評估,而電子電阻部分可在材料及極片端進行快速評估,因此,材料和極片電子電阻的準確評估,對成品電芯的電阻預估有重要意義。
拿扣式電池舉例,內阻包含正負極殼、正負極極片、隔膜、墊片/彈片以及各部分之間的接觸電阻,若進一步從整個扣式電池的制備流程上分析,不同層級的組件電阻會影響最終電池的內阻。
扣式電池的結構示意圖
利用不同的設備對不同層級的粉末、漿料、極片和扣式電池的電阻進行測試,分析層級之間電阻的關聯性,進而可以有針對性的控制電池設計和制作工藝,提升電池的倍率性能。
電池不同層級測試方式
行業內很多電池研發技術人員接觸較多的是電池成品的離子電阻測試,而對粉末材料和極片層級的電阻測試及其對電池性能的影響了解不足,因此在即將于11月23~25日,在深圳開展的“2021年全國新能源粉體材料暨增效輔材創新發展論壇”,主辦方請來了在該領域有著專業測試和開發經驗的元能科技(廈門)有限公司的實驗室主管齊瓊瓊,在會議上分享報告《鋰電正負極粉體電阻率的測試及其對電池性能的影響》,為大家詳細介紹講解相關內容,可用于鋰電行業工藝和研發人員更深入的監控工藝和分析電芯性能,感興趣的不要錯過哦!
報告人簡介
齊瓊瓊,元能科技(廈門)有限公司應用研發主管,熟悉各類鋰電表征方法和失效機理分析,尤其對電池各層級的電阻、電池膨脹性能有豐富的測試和分析經驗。
元能科技(廈門)有限公司是一家專注于鋰離子電池檢測儀器研發和生產的高新技術企業,是集實驗室儀器研發生產、方法開發、儀器銷售和技術服務為一體的專業廠家,在粉體電阻的測試表征方面積累了大量的測試及開發經驗,與各大科研院所、高校及大型鋰離子電池生產企業展開合作,積極推進科技成果項目的產業化。
粉體圈會務
作者:粉體圈
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