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如何降低高镍三元电池的寿命衰减?

北极星储能网  来源:锂电派    2017/8/4 10:24:04  我要投稿  

北极星储能网讯: 镍钴锰三元材料是当前动力电池的主要材料之一,三元素对于正极材料具有不同的意义,其中镍元素是为了提高电池容量的,镍含量越高材料比容量越大。

镍钴锰三元材料是当前动力电池的主要材料之一,三元素对于正极材料具有不同的意义,其中镍元素是为了提高电池容量的,镍含量越高材料比容量越大。NCM811比容量能达到200mAh/g,放电平台约3.8V,可以做成高能量密度的电池。

但是NCM811电池存在的问题是安全性差及循环寿命衰减较快,影响其循环寿命和安全性的原因是什么,如何解决这个难题呢?下面来深度剖析下:



将NCM811做成纽扣电池(NCM811/Li)、软包电池(NCM811/石墨),分别测试其克容量和全电池的容量。将软包电池分为4组进行单因素实验,参数变量是截止电压,其值分别为4.1V、4.2V、4.3V、4.4V。首先,将电池以0.05C倍率循环2次,之后以0.2C倍率在30℃下循环。经过200次循环后,软包电池循环曲线如下图所示:



由图中可以看出,在较高截止电压条件下,活物质克容量、电池容量都高,但是电池容量和材料的克容量衰减地也更快。反而是较低的截止电压(4.2V以下)下,电池容量衰减缓慢,循环寿命更长。

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