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锂离子电池容量衰减机理的研究进展.pdf

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维普资讯 第 17卷 第 1期 化 学 进 展 V01.17No.1 2005年 1月 PROGRESSIN CHEMISIRY Jan.,2005 锂离子电池容量衰减机理的研究进展 唐致远 阮艳莉 (天津大学化工学院应用化学系 天津 300072) 摘 要 容量衰减是阻碍尖晶石锂锰氧化物商品化的主要障碍 ,正极活性材料的溶解、电解液的分解、 钝化膜的形成等现象会引起充放 电过程 中不必要的副反应,这将导致电池容量的损失及衰减。本文总结了 以尖晶石Li—Mn—O为阴极材料的电池的各种衰减现象的机理,并对各种机理做 了比较和评价。提 出了减少 容量衰减的几种方法,并对尖晶石Li—Mn—O的发展作出展望。 关键词 锂离子电池 容量衰减 机理 中图分类号:0646.54;TM912.6 文献标识码 :A 文章编号:1005—281x(20o5)01.0001—07 ProgressinCapacityFadeMechanism ofLithium IonBattery TangZhiytmn Ruan (DepartmentofAppliedChemistry,SchoolofChemicalEngineeringnad Technology,Ti粕jinUniversity,Tianjin300072,China) Abstract Capacityfadeisanobstacletocommercializethelithium mangnaeseoxidespine1.Unwnatedsidereac— tionsduetoactivematerial dissolution,dectrolytedecomposition,passivefilm formation,nadohterphenomenaaoccurdur— ingoverchargeofoverdischargenadcaues htecapacitylossorfadeinhtesebateeries.Therecentadvnacesincapacityfade mechanismsofhtespinelLi—Mn—O arereviewed.naddifferentmechna isms arediscussednadsummarized.Somemehtods toreducecapaciyt fadenadhtedevelopmentofthespinelLi—Mn—O areproposed. Keywords lihtium ionbatteries;capacityfade;mechanism 由于价格低廉 、无毒及安全性高,尖晶石锂锰氧 领域中一个极其复杂而又十分重要的问题。因此 , 化物 LiMn20 作为锂离子电池中LiCo02正极材料的 本文旨在综述当前关于锂离子电池容量衰减领域的 替代物受到了广泛的关注。然而在 LiMn04/C电池 研究成果,以期对电源工作者有所帮助。 系统中,可能发生复杂的化学反应而使得电池性能 难以控制 ,这严重阻碍了其商品化的道路…。其 中 一 、 容量衰减现象及容量平衡 一 个 重要 的表 现 就 是 与 LiCoO,/C 电池 相 比, 在讨论容量衰减机理之前,有必要对电池中容 LiMn20/C电池在反复的充放电过程 中存在明显的 量衰减现象及容量平衡问题加以了解。在锂离子电 容量衰减,在高温条件下尤为严重 。许多研究者 池中,除了锂离子脱嵌时发生的氧化还原反应外,还 对此进行 了研究,但对于 LiMn0/C电池 的容量衰 存在着大量的副反应 ,如 电解液分解 、活性物质溶
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