提高锂电池高温运行性能的办法

办法提高锂电池的高温性能

(1)锂电池制造的材料改进

针对锂电池在高温下循环性能差的问题，可以对阳极材料进行改性，提高其在高温下的循环性能。目前，阳极材料改性重要包括本体相掺杂和表面改性。

办法提高锂电池的高温性能

本体相掺杂包括阳离子掺杂、阴离子掺杂、复合掺杂等。阳离子掺杂重要针对锰酸锂材料。加入低价阳离子后，锰元素在晶体中被部分取代，提高其平均价态，降低晶格常数，从而降低锰的溶解。另一方面，取代阳离子与氧的结合强度高于锰离子与氧的结合强度，使其结构更加稳定，抑制了jahn-teller效应的发生。常用的掺杂阳离子元素有铝、镁、铁、镍等。阴离子掺杂重要有F、Cr、s2*等。这些电负性阴离子被用来部分取代氧离子，以提高材料的稳定性。复合掺杂是指多种阳离子和阴离子的掺杂[21-]。

体掺杂办法可以在一定程度上改善电池的循环性能，但会导致锂电池初始容量的降低。到目前为止，还没有找到理想的掺杂办法。该表面改性办法可以减少材料与电解质的直接接触，降低材料的比表面积，从而减少金属离子的溶解。最常用的办法是使用金属氧化物、金属氟化物和稳定的阳极材料来涂覆材料。

除了对负极材料进行修饰外，还通过石墨负极涂层来减少电解液中金属离子在负极表面的沉积。

(2)锂电池对电解液的改善

锂电池电解液的改进重要是通过改变导电盐和使用电解液添加剂来改善其循环性能。

电解液中HF的存在是电池正极材料溶解的重要原因，所以减少HF的出现可以减少正极材料的溶解。通过使用LiBOB锂盐，可以预防HF的出现，减少金属铁的溶解，提高磷酸铁锂电池的高温循环性能。采用LiC104导电盐、LiBF4和LiBOB混合导电盐，改善磷酸铁锂电池高温循环性能。此外，硅烷等有机硅除水添加剂可以用来减少HF的出现。

除了预防金属正离子的溶解外，还要减少金属离子在电解液中沉积在石墨表面。添加剂抑制金属离子在石墨表面沉积有两种办法。一是在负极表面形成致密的钝化膜，阻碍金属离子与石墨电极的接触，减少金属离子的沉积。另一种是通过将金属离子与电解质结合来抑制其沉积。

(3)新粘合剂

粘结剂是锂电池电极的重要组成部分，对电池性能有着重要的影响。与PVDF粘结剂相比，CMC粘结剂锂电池具有更好的循环性能和倍增器性能。

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