鋰電池老化對電池性能的影響

磷酸鐵鋰電池老化的目的主要有幾個(ge) ：

​1、讓電解液的浸潤更加良好，有利於(yu) 電池性能的穩定；

​2、正負極材料中的活性物質經過老化後，可以促使一些副作用的加快進行，例如產(chan) 氣、電解液分解等，讓鋰電池的電化學性能快速達到穩定；

​3、通過老化一段時間後進行鋰電池一致性篩選。化成之後電芯的電壓不穩定，其測量值會(hui) 偏離實際值，老化後的電芯電壓、內(nei) 阻更為(wei) 穩定，便於(yu) 篩選一致性高的電池。

老化製度對鋰電池性能的影響因素主要有兩(liang) 個(ge) ，即老化溫度和老化時間。除此之外，還有老化時電池處於(yu) 封口還是開口的狀態也比較重要。

​對於(yu) 開口化成來說，如果廠房可以控製好濕度可以老化後再封口。如果采用高溫老化，封口後老化比較好。對於(yu) 不同的電池體(ti) 係，三元正極/石墨負極鋰電池、磷酸鐵鋰正極/石墨負極鋰電池抑或是鈦酸鋰負極電池，需要根據材料特性及鋰電池特性進行針對性試驗。在試驗設計中，可以通過鋰電池的容量差別、內(nei) 阻差別、壓降特點來確定最佳的老化製度。

三元或磷酸鐵鋰正極/石墨負極鋰電池

​對於(yu) 三元作為(wei) 正極材料，石墨作為(wei) 負極材料的鋰電池來說，鋰離子電池的預充化成階段會(hui) 在石墨負極的表麵形成一層固態電解質膜(SEI)，此種膜的形成電位約在0.8V左右，SEI允許離子穿透而不允許電子通過，由此在形成一定厚度後會(hui) 抑製電解液的進一步分解，可以起到防止電解液分解引起的電池性能下降。但是化成後形成的SEI膜結構緊密且孔隙小，將電池再進行老化，將有助於(yu) SEI結構重組，形成寬鬆多孔的膜，以此提高鋰電池的性能。

​三元/石墨鋰電池的老化一般選擇常溫老化7天-28天時間，但是也有的廠采用高溫老化製度，老化時間為(wei) 1-3天，所謂的高溫一般是38℃-50℃之間。高溫老化隻是為(wei) 了縮短整個(ge) 生產(chan) 周期，其目的和常溫老化一樣，都是讓正負極、隔膜、電解液等充分進行化學反應達到平衡，讓鋰電池達到更穩定的狀態。

鈦酸鋰負極鋰電池

​俗稱的鈦酸鋰電池是負極采用了鈦酸鋰的電池，正極材料主要還是三元、鈷酸鋰等材料。鈦酸鋰電池與(yu) 石墨負極電池的不同之處是鈦酸鋰的嵌鋰電位是1.55V(相對於(yu) 鋰金屬)，高於(yu) SEI形成的0.8V，所以充放電過程中不會(hui) 形成固態電解質膜(SEI)也不會(hui) 形成枝晶鋰，從(cong) 而具有更高的安全性。

這就意味著鈦酸鋰充電過程中，不斷的有電子與(yu) 電解液發生反應，生成副產(chan) 物及產(chan) 生氫氣、CO、CH4、C2H4等氣體(ti) ，會(hui) 導致電池的鼓包。鈦酸鋰的鼓包問題主要得依靠材料性質的改變來緩解，例如材料表麵包覆、改變粒徑分布，找到合適的電解液等。
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此外，通過優(you) 化預充、化成、老化的製度也可以適當減輕鈦酸鋰鼓包現象。鈦酸鋰電池的老化製度一般首選高溫老化製度，老化溫度采用40℃-55℃，老化時間一般是1-3天，老化之後需要進行負壓排氣。進行多次高溫老化，使電池內(nei) 部水分充分反應，將氣體(ti) 排出後可以有效抑製鈦酸鋰電池的脹氣問題，提高其循環壽命。