如何提高鋰離子電池的高倍率性能?

鋰離子電池廣泛應(yīng)用于手機(jī)、相機(jī)、筆記本電腦等小型電器的同時(shí)，在電動(dòng)車、衛(wèi)星、戰(zhàn)斗機(jī)等大型電動(dòng)設(shè)備方面的應(yīng)用也備受青睞，大家知道影響鋰離子電池性能的因素有很多，但是大家對(duì)如何提高鋰離子電池的高倍率性能是否了解呢，今天格瑞普小編就帶大家了解一下吧!

如何提高鋰離子電池的高倍率性能

1、材料選擇

通常而言提升動(dòng)力鋰離子電池倍率性能重要是從材料的選擇上入手，常溫20℃下，LCO材料的電子電導(dǎo)率最低僅為5x10-8S/cm，而NCM111材料電子電導(dǎo)率可達(dá)2.2x10-6S/cm，隨著鎳含量的進(jìn)一步提高，三元材料的電子電導(dǎo)率也明顯提高，NCM811材料的電子電導(dǎo)率更是達(dá)到4.1x10-3S/cm，離子電導(dǎo)率方面也表現(xiàn)出了同樣的趨勢(shì)，LCO材料在20℃下，離子電導(dǎo)率僅為2.3x10-7S/cm，而NCM111材料離子電導(dǎo)率為3.2x10-6S/cm，NCM532位1.7x10-3S/cm，NCM622位3.4x10-3S/cm，NCM811材料更是達(dá)到了6.3x10-3S/cm。

2、配方優(yōu)化

決定鋰離子電池倍率性能的另外一個(gè)關(guān)鍵在于電池的配方設(shè)計(jì)，在鋰離子電池內(nèi)部存在離子導(dǎo)電和電子導(dǎo)電兩種導(dǎo)電形式，其中離子導(dǎo)電重要包括Li+在電解液、電極內(nèi)部孔隙和活性物質(zhì)內(nèi)部的擴(kuò)散，電子導(dǎo)電重要是活性物質(zhì)顆粒之間的導(dǎo)電。

3、電池結(jié)構(gòu)的選擇

關(guān)于倍率性電池如何控制放電過程中的溫度也是一個(gè)非常重要的問題，在大電流放電過程中鋰離子電池會(huì)出現(xiàn)大量的熱量，熱量在鋰離子電池內(nèi)部的積累會(huì)導(dǎo)致溫度的升高，出現(xiàn)較大的溫度梯度，因此鋰離子電池內(nèi)部衰降的不一致，影響鋰離子電池的壽命。如何選擇一個(gè)合適的結(jié)構(gòu)就變的尤為重要。

4、提高電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率

鋰離子要在正、負(fù)極之間來回穿梭，就如同在電解質(zhì)和電池殼體所構(gòu)成的游泳池里面游泳，電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率如同水的阻力相同，對(duì)鋰離子游泳的速度有非常大的影響。目前鋰離子電池所采用的有機(jī)電解質(zhì)，不管是液體電解質(zhì)，還是固體電解質(zhì)，其離子電導(dǎo)率都不是很高。電解質(zhì)的電阻成為整個(gè)電池電阻的重要組成部分，對(duì)鋰離子電池高倍率性能的影響不容忽視。

5、降低鋰離子電池的內(nèi)阻

通常在正極活性材料內(nèi)部添加導(dǎo)電劑，以降低活性材料與正極基體/集電器之間的接觸電阻，并提高正極材料的電導(dǎo)率 (離子和電子電導(dǎo)率)，提高速率性能。不同材料和形狀的導(dǎo)電劑會(huì)影響鋰電池的內(nèi)阻，從而影響其速率性能。

以上就是提高鋰離子電池的高倍率性能的方法，通過以下介紹大家應(yīng)該對(duì)如何提高鋰離子電池的高倍率性能有一定了解了!