北京哪些白癜风医院好 http://www.xxzywj.com/锂离子电池正极的高电势,负极的低电势使得锂离子电池具有了其他种类电池所不具备的高电压特性,这也使得锂离子电池的能量密度远高于其他种类电池,但是这也导致了电解液在正负极的稳定性降低,更容易在正负极界面发生分解,而产气则是电解液分解常见的后果。近日,俄罗斯唐州工业大学的N.Е.Galushkin(第一作者,通讯作者)等人对NCM/石墨体系锂离子电池循环过程中不同种类的气体的产生机理进行了分析。作者为了能够区分正极和负极产生的不同气体,作者制作了一个具有双腔室的锂离子电池,正极、负极分别位于其中的一个腔室,中间采用具有导通Li+功能的玻璃隔开。电池在循环过程中产生的气体种类则通过在线电化学质谱仪进行测量。实验中正极采用了来自巴斯夫生产的NCM材料,负极石墨则来自于特密高公司的SLP30石墨,实验中电解液则采用了1.5MLiPF6的EC溶液,虽然常温下纯EC溶剂为固态,但是在添加LiPF6后熔点降低,因此溶液在室温下也能够保持液态。作者首先对上述电池在2.6-4.2V之间进行了四次循环(如下图所示),从图中能够看到我们能够看到从开始充电到电压达到4.0V这一范围内,负极一侧的乙烯(C2H4)浓度出现了快速的增长,达到了10umol/m2,这主要是在负极成膜的过程中,电解液中的EC溶剂在负极表面发生分解导致的,涉及的反应如下式所示。在电池电压达到4.0V以后,C2H4气体浓度的上升速度要明显变慢,这表明SEI膜的成膜过程基本结束,但是实际上在后续的过程中C2H4气体的浓度还会缓慢的上升,表明SEI仍然在缓慢的生长。H2的浓度在开始充电到电压达到4.0V这一范围内增长较快,通常我们认为这一范围内产生的H2主要来自于电解液中残留的水分。在这一范围内电池内产生的H2浓度达到了2.4umol/m2,根据H2O分解的反应式可以计算得到电解液中的残余水分的浓度在20.1ppm左右,这与电解液水分测量结果是一致的,也证实了上述观点的正确性。接下来我们
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