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如何评价锂离子电池的性能主要指标


发布时间:2012-1-2 9:24:51  来源:钜大电子锂电事业部 点击次数:
         锂电池性能一般通过以下几个方面来评价。
        (1)容量。电池容量是指在一定放电条件下,可以从电池获得的电量,即电流对时间的积分,一般用mAh或Ah来表示,它直接影响到电池的最大工作电流和工作时间。
        (2)放电特性和内阻。电池的放电特性是指电池在一定的放电制度下,其工作电压的乎稳性,电压平台的高低以及大电流放电性能等,它表明电池带负载的能力。电池内阻包括欧姆电阻和电化学电阻,大电流放电时,内阻对放电特性的影响尤为明显。
        (3)工作温度范围。用电器具的工作环境和使用条件要求电池在特定的温度范围内有良好的性能。
        (4)贮存性能。电池贮存一段时间后,会因某些因素的影响使性能发生变化,导致电池自放电,电解液泄漏,电池短路等。
        (5)循环寿命(二次电池)。循环寿命是指二次电池按照一定的制度进行充放电,其性能衰减到某一程度时的循环次数。
        (6)内压和耐过充电性能(二次电池)。对于密封的锂离子电池,大电流充电过程中电池内压能否达到平衡,平衡压力的高低,电池耐大电流过充性能等都是衡量电池性能优劣的重要指标,如果电池内部压力达不到平衡或平衡压力过高,就会使电池限压装置开启而引起电池泄气或漏液,从而很快导致电池失效。如果限压装置失败,则有可能会引起电池壳体开裂或爆炸。
        决定电池特性的主要因素:(1)电极活性物质的选择电极活性物质的类型决定了电极的理论容量和电极的平衡电位,从而决定了电池的容量和电动势。电极活性物质的化学当量越小,它的电化当量也越小,其理论比容量就越大。通常选择活性物 质时理论比容量越大越好。物质的理论比容量不但与物质的原子量有关,而且与物质反应时的得失电子数有关。
        因此,在设计电池时,宜选择电池理论比容量大的电极活性物质。电池的电动势是电池体系理论上能给出最大能量的量度之一。所以在设计电池时,还应注意选择正极物质的平衡电位越正,选择负极物质的平衡电位越负,则电池的电动势越高。电极活性物质除了要有较高的理论比容量,正极活性物质有较正的平衡电位,负极活性物质有较负的平衡电位外,还要有合适的晶态、密度、粒度、表面状态等,还要求有良好的稳定性,与电池内各组分不发生作用。
        目前,用于锂离子电池的负极碳材料主要有.石墨(包括天然石墨和人造石墨)、石油焦炭、聚合物的热解物、裂:解炭、焦炭、碳微球等,各种碳材料及不同来源的碳材料具有不同颗粒形状与结构,使材料的性能相差较大,因此在选用何种碳材料作为负极材料时,应根据各自的工艺条件、其他材料的匹配等情况而定。
 
 
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