锂离子电池的工作原理 LixC6中的Li是离子还是原子
为何需要化成?
电池在制造后,通过一定的充放电方式激活其内部正负极物质,改善电池的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程,称为电池的化成。
什么是化成?
- 锂电芯的化成是电池的初使化,使电芯的活性物质激活,这是一个能量转换的过程。
- 锂离子电池的化成是一个非常复杂的过程,对电池性能有重要影响。在Li+首次充电时,Li+会插入到石墨中,发生电化学反应,形成覆盖在碳电极表面的钝化薄层——SEI膜(Solid Electrolyte Interface)。
SEI膜的形成机制与组成
SEI膜的形成主要是在一定的负极电位下,电极/电解液相界面的锂离子与电解液中的溶剂分子等发生不可逆反应。SEI膜的组成主要有无机成分如Li2CO3、LiF、Li2O、LiOH等和有机成分如ROCO2Li、ROLi、(ROCO2Li)2等。
化成过程中的化学反应与主要现象
化成过程中伴随着多种化学反应,产生气体如H2、CO、CO2、C2H4、CH4、C2H6等。SEI膜的形成质量、稳定性及界面的优化对电池寿命有重要影响。
化成设备及其工作原理
ATL用于生产的主要化成设备包括多种类型,如LIP-3AHB01(512高温)、LIP-3AB01(512常温)等。设备的工作原理涉及多种电路原理和校准原理,以确保电池在化成过程中的电流、电压等参数准确无误。
化成设备的日常监控与维护
设备的日常监控与维护包括通道精度检查、机器通讯线连接检查、高温送风马达运转检查等。还需对老化板进行检查,确保其夹子、金手指等部件的正常工作。
化成测试流程与注意事项
化成测试流程包括休眠、恒流充电等步骤。在测试过程中,需留意电池的电压、电流等参数,以及夹具、老化板等设备的正常工作。对于异常现象如无电流、电压充不上等,需立即采取相应措施。
名词解释与异常现象处理
解释了化成过程中的专业术语如休眠、CC(恒流充电)等。对于异常现象如过充、异常停电等,提供了相应的处理方法和操作步骤。