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1、電池鼓氣成分及原理分析ECVCOOSOOOCOOOSOOOCOPCOOCOESPSDECCH3CH2—O—C—O—CH2CH3ODMCCH3—O—C—O—CH3OBP電解液成分和結(jié)構(gòu)電極材料的氧化-還原性質(zhì)LiLi++e-3.045VCuCu2++2e0.3373.382(vsLi+/Li)AlAl3++3e-1.661.385(vsLi+/Li)LiC6Li+e+6C3.2(vsLi+/Li)LiCoO2CoO2+Li+e約3.3(vsLi+/Li)Fe2+Fe3++e0.7713.816(vsLi+/Li)物質(zhì)還原電位V(vsLi+/Li)氧化電位V(vsLi+/Li)
2、溶點(diǎn)℃沸點(diǎn)℃粘度CP介電常數(shù)ρ/（g.cm-3）EC0.0456.245372381.990PC0.0456.645-492421.265DEC0.0456.745-431270.982.8DMC0.0456.7453900.593.1EMC0.0456.745-551080.652.9MA1.0456.445-98580.376.7DME0.0455.145-58840.467.2THF0.0455.245-109660.467.4溶劑的物理及氧化-還原性質(zhì)電池產(chǎn)氣的過程分析化成過程過充過程過放過程儲存過程途徑I:化成工序產(chǎn)氣文獻(xiàn)資料索引化成過程產(chǎn)氣機(jī)理分析化成階段產(chǎn)氣成
3、分分析文獻(xiàn)資料索引化成電壓對產(chǎn)氣成分的影響CV<2.5V：主要成分為H2和CO2CV=3.0-3.5V：主要成分為C2H4，產(chǎn)氣體積最大CV>3.5V：由于SEI膜已經(jīng)形成，故產(chǎn)氣數(shù)量降低CV>3.75V：主要成分為C2H4CI0.02C資料表明電液成分EC：DMC：EMC（體積比為1：1：1），1mol/l,LiPF6SEI膜的具體成分Li2SO3電池電壓對容量的關(guān)系CI0.05C充至3.6V，容量為140mAh，CI0.1C充至4.2V電壓升到3.6V后，電池容量開始迅速增大042025電極電壓對容量的關(guān)系3.0V-，很快的電位降0.8V左右，形成SEI膜0.25-0.
4、005V,幾乎占據(jù)所有容量天然石墨充放電過程中IR的變化Coincell:Li/LiCoO2EC的單/雙電子反應(yīng)PC的單/雙電子反應(yīng)DEC的單/雙電子反應(yīng)DMC的單/雙電子反應(yīng)微量水分的助成膜反應(yīng)正極附近的成膜反應(yīng)產(chǎn)氣機(jī)理分析EC的單/雙電子反應(yīng)（鈍化電位0.9V左右）單電子反應(yīng)雙電子反應(yīng)EC+eEC?EC?+2Li+CH2=CH2（g）+（CH2OCO2Li）2（s）EC+2eCH2=CH2（g）+CO32-CO32-+Li+Li2CO3EC+2e+2Li+CH3OLi（s）+CO（g）PC的單/雙電子反應(yīng)（鈍化電位0.8V左右）單電子反應(yīng)雙電子反應(yīng)PC+ePC?PC?+
5、2Li+CH3CH=CH2（g）+（CH2OCO2Li）2（s）PC+2eCH3CH=CH2（g）+CO32-CO32-+Li+Li2CO3PC+2e+2Li+CH3OLi（s）+CH3CH2OLi(s)+CO（g）DEC+e+2Li+C2H5OCO2Li(s)+CH3?DEC+e+2Li+C2H5OLi(s)+C2H5CO2?C2H5CO2?+CH3?CH3OCO2CH3DEC單/雙電子的還原反應(yīng)單電子反應(yīng)雙電子反應(yīng)DEC+2e+2Li+C2H5OLi(s)+CO(g)CH3?+1/2H2?CH4CH3?+CH3?C2H6LiPF6LiF+PF5PF5+H2O2HF+PF
6、3OLi2CO3+2HFLiF+H2CO3H2CO3H2O+CO2產(chǎn)生CO2（量大）H2O+eOH+1/2H2OH+Li+LiOH(S)LiOH+Li++eLi2O(S)+H2(g)產(chǎn)生H2（微量，有利于SEI膜形成）微量水分的產(chǎn)氣機(jī)理及助膜效應(yīng)正極附近的成膜及氧化產(chǎn)氣低電位下溶劑+neCO2氣體成分H2COCH4CO2C2H6N1C2H4N2相對含量，%0.670.688.4527.78.50.6146.46.9化成階段產(chǎn)氣成分分析N代表未知成分主要成分：CO2、C2H4H2CON2CH4CO2C2H6N1C2H4與理論產(chǎn)氣機(jī)理及已有研究結(jié)果一致途徑2：過充產(chǎn)氣溶劑的氧化
7、：ROCO2R—ne3CO2+3H2O負(fù)極還原性很強(qiáng)，使得部分SEI膜被分解破壞，產(chǎn)氣，同時造成SEI膜的修補(bǔ)產(chǎn)氣。正極負(fù)極負(fù)極表面析鋰（拆開遇空氣，負(fù)極發(fā)熱，鋰被氧化生成鋰鹽，導(dǎo)致極片硬而碎）充電過程中負(fù)極的顏色變化：黑色（未充電）青黑色（半滿）金黃色（全滿/過充）氣體成分H2COCH4CO2C2H6NC2H4N相對含量，%0.0550.006517.139.90.821.5540.50.093H2CON2CH4CO2C2H6N1C2H4主要成分：CO2、C2H4與化成階段產(chǎn)氣機(jī)理類似，主要包括溶劑的正極氧化和負(fù)
