锂电池低温析锂锂电池低温析锂与高温析锂的原因|上海羊羽卓进出口贸易有限公司

锂电池低温析锂与高温析锂的原因

锂离子电池在充电时，锂离子从正极脱嵌并嵌入负极；但是当一些异常情况：如负极嵌锂空间不足、锂离子嵌入负极阻力太大、锂离子过快的从正极脱嵌但无法等量的嵌入负极等异常发生时，无法嵌入负极的锂离子只能在负极表面得电子，从而形成银白色的金属锂单质，这也就是常说的“析锂”。

1、电解液浸润不良析锂

　　电解液作为锂离子导通的通道，如果量少或未能充分浸润极片，就会引发析锂。

　　注液量少析锂：当注液量较少时，锂离子在正负极间迁移的路径受阻，从而造成细点状的未嵌锂区域或析锂区域。

　　失液量大析锂：即使保证注液量足够，电芯也依旧有电解液不足造成析锂的风险。极片压实过高造成吸液困难、注液后老化时间不够、夹具压力太大、除气抽真空过猛等原因都可能引发失液量过大析锂。

　　极片中心浸润不良析锂：电芯吸液时，电解液一般从电芯头尾部渗入到极片中心位置，如果给出的电解液浸润时间不足，则极片中心位置可能无法充分被电解液浸润，锂离子来到负极片中心位置，由于没有足够多的导通通道，而产生析锂。

　　负极压死+失液量大析锂：单纯负极压死或失液量大都会造成析锂，原理上文已讲。负极压实大，同时也会降低电芯的保液量，如果二者同时发生，就会造成非常严重的压死+保液量低析锂。

2、水含量超标析锂

　　过多的水分会与电解液中的锂盐（LiPF6）发生不可逆的副反应，从而降低电芯容量并引发产气。而水含量的来源又主要有两处：电解液水含量超标，注液前极片水含量超标。

　　电解液水含量超标析锂：电解液过期或存储条件不当引发水含量超标后，过量的水分会与LiPF6发生不可逆反应并生成LiF，从而消耗电解液中的锂离子、降低电芯容量。由于电芯中间部位反应活性高、四周低，因此电解液水含量超标的极片四周由于锂盐的分解而无法完全嵌锂。

　　注液前极片水含量超标析锂：其反应原理与电解液水含量超标一致，但是界面却比电解液水含量超标更为复杂：不仅极片周围存在嵌锂不充分区域，极片中心也会有不规则的未嵌锂区域乃至析锂。这说明极片中超标的水含量并不是与锂盐在“均一”的反应，反应程度更大、消耗锂盐更多的位置，更容易出现极片中间的未嵌锂区域。

宁德新能源申请二次电池专利，可改善低温析锂问题

金融界2024年1月6日消息，据国家知识产权局公告，宁德新能源科技有限公司申请一项名为“二次电池和用电设备“，公开号CN117352821A，申请日期为2023年11月。

专利摘要显示，本申请提供一种二次电池和用电设备，属于二次电池技术领域。该二次电池，包括负极极片和电解液，负极极片中的负极活性材料具有石墨化度G，电解液包括1,3‑丙烷磺酸内酯和氟代碳酸乙烯酯，基于电解液的质量，1,3‑丙烷磺酸内酯的质量百分含量为X％，氟代碳酸乙烯酯的质量百分含量为Y％，其中，X>0.2×G+Y，1.2≤Y≤4.2。该二次电池可以改善低温析锂的问题，提高电池的循环性能。

本文源自金融界