18650S鋰離子電池動力性能的研究.pdf

1、鋰離子電池是電動汽車或電動工具的首選能源.由于現(xiàn)成的18650電池制備工藝很成熟,主要用作筆記本電腦的外部電源,根據(jù)市場對動力電池的需求,本論文主要工作是將圓柱型18650S鋰離子電池應用于動力系統(tǒng)方面,重點研究了適合1 8650S動力型鋰離子電池的電解液體系,18650S動力型鋰離子電池倍率放電和循環(huán)性能的各種影響因素以及電池的安全性問題.通過對電池體系的改進,提高了鋰離子電池的動力性能. 電解液體系的研究主要是從現(xiàn)有的幾種E

2、C基和PC基電解液出發(fā),通過組裝成R2032扣式電池,分別研究了不同電解液組分對充放電性能的影響以及電解液組分和化成制度對循環(huán)性能的影響.此外,還借助掃描電鏡,傅立葉紅外光譜以及循環(huán)伏安和交流阻抗等電化學手段表征了SEI.膜的形貌,組成及電化學特性,并推測了可能的SEI膜成膜反應.最后利用三電極體系測試了電解液的電化學窗口,比較了電解液的抗氧化性以及組裝成自制錳酸鋰半電池測試了正極材料在選定電解液中放電容量和循環(huán)性能.最后確定1M Li

3、PF<,6>-EC/DMC/EMC作為18650S動力型鋰離子的電解液體系. 18650S動力電池的倍率放電和循環(huán)性能的提高主要從電池工藝設計和電解液添加劑兩個方面著手.電池工藝設計主要通過多極耳電極設計方式和改變極片的面密度來提高倍率放電和循環(huán)性能,而電解液的改進則是在選定的電解液體系基礎上加入改善電池循環(huán)性能和高溫性能的添加劑,來達到改善電池倍率放電和提高電池循環(huán)性能的目的.此外,還借用掃描電鏡,傅立葉紅外光譜以及循環(huán)伏安和