1、原材料性能影響。
天津力神鋰電池中的正極材料是儲存Li的一側,更多地決定鋰離子電池的性能,正極材料通過包裹和摻雜來改善粒子間的電子傳導能力是很重要的。摻雜Ni后,p-O鍵的強度增強,Li穩定FepO4/C的結構可以優化單元體積并有效地降低正極材料的電荷遷移阻抗。
另一方面,通過電化學熱耦合模型的模擬分析,發現在高倍率放電條件下,活性化極化,特別是負極活性化極化的大幅追加是極化的嚴重原因。減小負極粒子的粒徑可以有效地減小負極的活性化極化,將負極固相粒徑減半可以使活性化極化降低45%。因此,修改天津力神鋰電池時正負極材料自身的改善研究也是不可缺少的。
2、導電劑。
石墨和炭黑因其良好的性能而被廣泛應用于鋰離子電池領域。關于石墨系導電劑,天津力神在正極中添加了炭黑系導電劑的電池的倍率性能更優異。石墨系導電劑因為具有板狀粒子形態,所以在大倍率下細孔的蛇行系數大幅上升,在Li液相擴散過程中容易發生放電容量受到限制的現象。
添加了導電劑的天津力神鋰電池內阻更小,對于石墨/炭黑和活性物質的點接觸,纖維狀的碳納米管和活性物質線接觸,因此可以降低電池的界面電阻。
3、集流體。
降低集電體與活性物質之間的界面電阻,提高兩者之間的粘結強度是提高天津力神鋰電池性能的重要手段。在鋁箔表面涂上導電碳涂層,對鋁箔進行電暈處理,可以有效地降低天津力神鋰電池的界面電阻。
使用碳涂層鋁箔,與通常的鋁箔相比,能夠使電池的內部電阻降低65%左右,能夠降低電池使用中的內部電阻的放大率。
4、隔膜。
天津力神鋰電池內部的離子傳導依賴于電解液中的Li離子通過隔膜的多孔質而擴散,隔膜的吸液潤濕能力是形成良好的離子流路的關鍵,在隔膜具有更高的吸液率和多孔質結構時,可以提高天津力神鋰電池的導電性來減少電池電阻,提高電池的倍率性能。
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