Vilken effekt har mängden elektrolyt på batteriets prestanda?

Att välja ett lämpligt elektrolytsystem för olika positiva och negativa material garanterar inte att batteriet har god elektrokemisk prestanda, och lämplig mängd elektrolyt måste bestämmas enligt kraven i olika positiva och negativa material.

1. Bedömningskriterier för efterfrågan på elektrolytvolym

Elektrolyt används som medium för litiumjonmigrering och laddningsöverföring. För att säkerställa att det aktiva materialet används fullt ut, krävs att luckorna i batteriets kärna fylls med elektrolyt. Kompakteringstätheten för varje katodmaterial är olika, och kraven på mängden elektrolyt är olika. Det allmänna läget är att efterfrågan på elektrolyten av litium koboltoxidkatodmaterialet med hög kompaktionsdensitet är liten, och efterfrågan på elektrolyten i ternary- och litiummanganatkatodsystemets batteri med låg kompaktionsdensitet är den största.

2. Elektrolytvolymens påverkan på batteriets prestanda

(1) Elektrolytvolymens påverkan på batterikapaciteten

Det kan från figur 1 ses att ladd- och urladdningskurvan för elektrolyten med en liten mängd droppande är onormal, laddningskapaciteten är mycket större än andra värden, och urladdningskapaciteten är mycket mindre än andra värden. Kapaciteten ökar när mängden elektrolyt ökar. Batteriet med den bästa kapaciteten har membranet just vätt. Man kan se att mängden elektrolyt är otillräcklig, den positiva elektrodark är inte tillräckligt fuktad, och membranet vätas inte, vilket resulterar i ett stort inre motstånd och en låg kapacitet. Ökningen av mängden elektrolyt bidrar till att fullt ut utnyttja det aktiva materialets kapacitet. Detta visar att batterikapaciteten har ett större förhållande till mängden elektrolyt, och batterikapaciteten ökar med ökningen av mängden elektrolyt, men slutligen tenderar att vara i grunden konstant.

(2) Påverkan av elektrolytvolym på batteriets cykelprestanda

Det kan ses från figur 1 att med ökningen av takten, blir kapacitetsskillnaden mer uppenbar, och cykeln prestanda batteriet blir sämre. Mängden elektrolyt är liten, ledningsförmågan minskar, och det inre motståndet ökar snabbt efter cykling, vilket påskyndar nedbrytningen eller tidsavstigandet av batteriets partiella elektrolyt, och försämringen av battericykelprestandan accelereras gradvis. För mycket elektrolyt gör att battericellens sidoreaktion ökar relativt, och gasproduktionen är stor, vilket gör att battericellens cykelprestanda minskar. Dessutom slösas överdriven elektrolyt också bort. Man kan se att mängden elektrolyt har en mycket uppenbar inverkan på cykelns prestanda hos batteriet. För lite eller för mycket elektrolyt är inte bidrar till cykeln prestanda av batteriet.

(3) Elektrolytvolymens påverkan på batteriets säkerhetsprestanda

Batteriets goda säkerhetsprestanda beror främst på frånvaro av utbuktning och explosion under användning. En av orsakerna till att batteriet har sprängts är att insprutningsvolymen inte kan uppfylla de teknologiska kraven. När mängden elektrolyt är för liten, är batteriets inre resistans stor, och värmen är hög. Temperaturökningen gör att elektrolyten snabbt bryts ned för att producera gas, och membranet smälter, vilket gör att batteriet expanderar och kortsluter och exploderar. När den använda elektrolyten och de positiva och negativa materialen producerar en alltför stor gasproduktion vid sidoreaktioner, kan en lämplig mängd elektrolyt infiltrant tillsättas för att minska mängden elektrolyt som tillsätts och därigenom minska problemet med överdriven gasproduktion och förbättra batterisäkerheten. När mängden elektrolyt är för mycket, är mängden gas som genereras under laddning och urladdning stor, det inre trycket på batteriet är högt, och skalet brister, vilket orsakar elektrolytläckage. När elektrolyttemperaturen är hög kommer den att fatta eld när den stöter på luft.

Elektrolyt är en oumbärlig del av litiumjonbatterier, och är en nödvändig förutsättning för litiumjonbatterier för att få fördelarna med högspänning, hög energitäthet och hög cykelprestanda. Mängden elektrolyt har en viktig inverkan på batteriets elektrokemiska prestanda och säkerhetsprestanda. För mycket eller för lite är olämpligt. Experiment behövs för att bestämma mängden elektrolyt som är kompatibel med de positiva och negativa materialen och membranet.