软包装锂离子电池的高倍率放电性能

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1、锂离子及镍氢镍镉电池技术软包装锂离子电池的高倍率放电性能■＜1.河南师范大学化学与环境科学学院常照荣吕豪杰■＜2.新乡学院化学与环境工程学院付小宁■＜3.河南新飞科隆电源有限公司尹正中摘要：以额定容量为1100mAh的063465型软包装锂离子电池为研究对象，研究了电池结构，正极活性物质与导电剂、粘结剂的配比，极板的面密度、压实密度等因素对锂离子电池高倍率放电性能的影响。制备的实验电池以15C大电流放电，电压平台为3.5V，循环220次（15C放电），容量保持率为87.0％。关键词：软包装；锂离子电池；高倍

2、率放电锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、开路电压高及90.5：1.5：4：4混合后，配制成浆料。用涂布机将正极浆料[1]污染小等优点，已用于小电流放电的移动通讯、笔记本和数均匀涂覆于铝箔（江苏产，≥99.8％）上，负极浆料均匀涂覆[2-4][5]码相机等领域，但高倍率放电性能有待提高。程建聪等通于铜箔（湖南产，≥99.8％）上，在80℃下真空（-0.1MPa）过提高导电剂含量，采用薄正极和中间相炭微球（MCMB），干燥12h后，辊压，制成正、负极片。电解液为1mol/LLiPF6/并使用功能电解液，改善

3、了电池的大电流性能；V.SubramanianDMC+EMC+EC（体积比1：1：1，张家港产），隔膜为0.025[6]等以气相法烧制的纳米纤维碳为负极制备的锂离子电池，可mm厚的聚丙烯微孔膜（日本产）。[7]进行10C放电；M.Okuho等通过水热法制备纳米级（17nm）的LiCoO2，l00C放电容量达到1C时的65％，可满足电动汽车等1.2测试仪器大功率放电要求，但是制备工艺苛刻。采用BS-8802二次电池检测装置（广州产）对电池进行化本文作者采用工业化的正负极材料，通过优化电池结构，成；BS-V高电

4、压大电流动力电池检测设备（广州产）进行倍率调整配比参数，制备软包装电池，并测试了相关性能。测试；BS-VR3内阻测试仪（广州产）检测内阻。1实验1.3电极及电池设计1.1极板制备以额定容量为1100mAh的063465型液态软包装锂离子电池将正极活性物质LiCoO2（北京产，≥99.4%）、导电炭为研究对象。采用真空热封机封口，经过防短路处理、干燥，黑SP（Timcal公司产，≥99.75%）和导电石墨KS6（Timcal公然后注入电解液，经化成分容后，测试电池的性能。司产，≥99.4%）按不同的比例混合后

5、，以PVDF（美国产，实验电池的参数见表1。≥99.9％）作为粘结剂，配制成浆料；将负极活性材料人工石墨（深圳产，≥99.9%）、导电炭黑SP、分散剂SBR（河南2结果与讨论产，≥99.0％）和粘结剂CMC（德国产，≥99.9％）按质量比2.1电池结构的影响电池技术＜2008年9月73锂离子及镍氢镍镉电池技术电池在高倍率放电时，由于极化，电压急剧下降，需要尽电池在大电流放电时，内阻极化明显，电压急剧下降，量降低电池的内阻。可在电极极片上焊接多只极耳，降低电池因此要通过增加导电剂来提高正负极的导电性，以减小极

6、化电的内阻，使电流密度增大，电荷传递速度加快；但在实际操作压；同时电池在大电流放电时，会出现发热现象，正负极活性过程中，正负极基体易受损，影响大电流放电的效果。物质有可能在循环过程中发生脱落。为了保证电池的正常工作本文作者试图通过改变电池内部结构来提高电池的高倍率电压和理想的循环寿命，需要合理地搭配活性物质、导电剂和放电性能。Z-1电池采用传统的1只卷芯的电池结构，负极极耳粘结剂。本文作者研究了正极活性物质与导电剂、粘结剂的配为传统的镍极耳（日本产，≥99.8％）；而Z-2电池为了降低内比对电池高倍率放电性

7、能的影响。Z-3电池活性物质配比参数阻，采用2只卷芯并联的结构，负极极耳采用导电性更好的铜采用传统的锂离子电池的参数；Z-4电池为经过反复实验、优带（连云港产，≥99.8％)，以保证电荷的传递速度。Z-1电池化得出的参数。将Z-3电池和Z-4电池充满电（以0.5C恒流充电和Z-2电池的内阻分别为42.5mΩ和20.2mΩ；Z-2电池的内阻比至4.2V转恒压充电2h，截止电流为0.02C），然后分别进行15CZ-1电池降低了一半。恒流放电，终止电压为2.75V，放电曲线如图2所示。两组电池分别以0.5C恒流充

8、电至4.2V转恒压充电2h，截止电流为0.02C（双控制，只要一个达到限制即可，下同）；再以15C恒流放电，终止电压为2.75V。电池的放电曲线见图1。图2Z-3、Z-4电池的15C高倍率放电曲线从图2可知，以15C放电时，两种电池在放电瞬间都出现图1Z-1、Z-2电池的15C高倍率放电曲线了电压下降，Z-4电池活性物质搭配适宜，极化程度小于Z-3电从图1可知，Z-1电池由于内阻大，电压在放电瞬间即下降池，放电电