鋰電池廠商教你怎么提高鋰電池容量和充電速度

來源：存能電氣  日期：2021-03-30 09:51  瀏覽量：次

鋰電池廠商教你怎么提高鋰電池容量和充電速度。鋰電池容量和充電速率是兩個首要的電池限制，提高鋰電池高容量和充電速率是鋰電池行業(yè)一直注重的核心問題。不少鋰電池廠商把它作為產(chǎn)品噱頭，紛紛推出了各種新能源鋰電池，以此抵達產(chǎn)銷兩旺的作用。

怎么提高鋰電池的容量?

提高鋰電池的能量密度(僅限于容量型電池)，是設(shè)計電池的第一要務(wù)。容量不夠，單價再低、循環(huán)再好、安全性再高，做出來的電池也可能無人問津。鋰離子電池的容量主要取決于正、負極活性材料的質(zhì)量和配比，而正負極材料又決定了電池的能量密度。

對正負極活性物質(zhì)而言，是提高鋰電池容量密度最為直接的方法。主要的方向包括：

①使用克發(fā)揮更大的材料：例如正極的富鋰材料、高電壓三元材料、高電壓鈷酸鋰材料、二元材料等;負極的軟碳硬碳、硅錫基化合物等。

②使用壓實密度更大的正負極材料。

③使用粘結(jié)性、導電性更好的活性物質(zhì)：這樣可以減少粘結(jié)劑、導電劑在敷料中的含量，從而提高單位質(zhì)量敷料所能發(fā)揮的容量;另外粘結(jié)劑、導電劑的用量減少也可以提高材料活性物質(zhì)的壓實等加工性能。

④使用厚度反彈更小的材料：鋰離子電池循環(huán)后，厚度會有一定的反彈;設(shè)計時需要預留循環(huán)后的反彈厚度;而當使用了厚度反彈更小的材料時(依目前所見來看，這些材料也同時是循環(huán)性能很好的材料)，則可以將省掉的厚度反彈預留空間轉(zhuǎn)給電芯的設(shè)計厚度，從而增加電芯的設(shè)計容量。

⑤選擇搭配性能更優(yōu)的材料體系：單一的“好正極”、“好負極”與“好電解液”搭配在一起，并不能保證做出“好電池”。匹配性不好的材料組合在一起，不僅會降低鋰電池的循環(huán)性能，也可能影響到倍率性能甚至正負極的克發(fā)揮;同理，當材料匹配性更好時，克發(fā)揮、循環(huán)、膨脹率等性能或許都可以得到改善。

怎么提高鋰電池的充電速度?

鋰電池快速充放電的本質(zhì)就是，鋰離子能夠快速在正負極材料間脫嵌。電池材料性質(zhì)、工藝設(shè)計、充放電制度都會對大電流充電性能有影響。對于鋰電池來說，充電方法對其性能影響很大，合理的充電方法可延長鋰電池的壽命、提高充電效率。

1.提高鋰電池充電速度比較靠譜的方法是對鋰電池正極材料進行包覆改性，例如LFP本身導電性就不太好，對其進行表面包覆碳材料或其它材料后可以提高其導電性，有利于提高電池的快速充電性能。

2.用于鋰電池快充的負極材料包括碳材料、鈦酸鋰及其它的一些新型材料。對于LTO來講，其本身屬于“零應變性”的含氧負極材料，在電池工作時不會產(chǎn)生SEI，其與鋰離子的結(jié)合能力更強，能夠滿足快充快放的要求。

有人說，鋰電池充電就像倒啤酒，速度快，裝滿啤酒的速度也快，但是泡沫很多。倒的慢，速度慢，但是啤酒多，很實在。快充在節(jié)約了充電時間的同時，也會對電池本身有較大的破壞。所以一般來說，在不趕時間的情況下我們建議盡量用慢充，有利于延長電池的壽命，并且鋰電池慢充更安全。