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焊接电极定制电解液分解现象

来源:本站 时间:2019-10-31 10:47:08

焊接电极定制电解液分解现象

   电解液由溶剂和支持电解质组成,在正极分解后通常形成不溶性产物Li2Co3 和LiF等,通过阻塞电极的孔隙而降低电池容量,电解液还原反应对电池的容量和循环寿命会产生不良影响,并且由于还原产生了气体会使电池内压升高,从而导致安全问题。电解液在石墨和其它嵌锂碳负极上稳定性不高,容易反应产生不可逆容量。初次充放电时电解液分解会在电极表面形成钝化膜,钝化膜能将电解液与碳负极隔开阻止电解液的进一步分解。从而维持碳负极的结构稳定性。理想条件下电解液的还原限制在钝化膜的形成阶段,当循环稳定后该过程不再发生。电解质盐的还原参与钝化膜的形成,有利于钝化膜的稳定化,但还原产生的不溶物对溶剂还原生成物会产生不利影响,而且电解质盐还原时电解液的浓度减小,最终导致电池容量损失(LiPF6 还原生成LiF、LixPF5-x、PF3O 和PF3),同时,钝化膜的形成要消耗锂离子,这会导致两极间容量失衡而造成整个电池比容量降低。工艺中使用碳的类型、电解液成份以及电极或电解液中添加剂都是影响成膜容量损失的因素。电解液中常常会含有氧、水和二氧化碳等物质。微量的水对石墨电极性能没影响,但水含量过高会生成LiOH(s)和Li2O 沉积层,不利于锂离子嵌入,造成不可逆容量损失:H2O+e→OH-+1/2H222    OH-+Li+→LiOH(s)  LiOH+Li++e→Li2O(s)+1/2H2

溶剂中的CO2 在负极上能还原生成CO 和LiCO3(s):    2CO2+2e+2Li+→Li2CO3+CO

CO 会使电池内压升高,而Li2CO3(s)使电池内阻增大影响电池性能。