锂离子电池容量衰减机理的研究进展.pdfVIP

维普资讯 第 17卷 第 1期 化 学 进 展 V01．17No．1 2005年 1月 PROGRESSIN CHEMISIRY Jan．，2005 锂离子电池容量衰减机理的研究进展 唐致远 阮艳莉 (天津大学化工学院应用化学系 天津 300072) 摘 要 容量衰减是阻碍尖晶石锂锰氧化物商品化的主要障碍 ，正极活性材料的溶解、电解液的分解、 钝化膜的形成等现象会引起充放 电过程 中不必要的副反应，这将导致电池容量的损失及衰减。本文总结了 以尖晶石Li—Mn—O为阴极材料的电池的各种衰减现象的机理，并对各种机理做 了比较和评价。提 出了减少 容量衰减的几种方法，并对尖晶石Li—Mn—O的发展作出展望。 关键词 锂离子电池 容量衰减 机理 中图分类号：0646．54；TM912．6 文献标识码 ：A 文章编号：1005—281x(20o5)01．0001—07 ProgressinCapacityFadeMechanism ofLithium IonBattery TangZhiytmn Ruan (DepartmentofAppliedChemistry，SchoolofChemicalEngineeringnad Technology，Ti粕jinUniversity，Tianjin300072，China) Abstract Capacityfadeisanobstacletocommercializethelithium mangnaeseoxidespine1．Unwnatedsidereac— tionsduetoactivematerial dissolution，dectrolytedecomposition，passivefilm formation，nadohterphenomenaaoccurdur— ingoverchargeofoverdischargenadcaues htecapacitylossorfadeinhtesebateeries．Therecentadvnacesincapacityfade mechanismsofhtespinelLi—Mn—O arereviewed．naddifferentmechna isms arediscussednadsummarized．Somemehtods toreducecapaciyt fadenadhtedevelopmentofthespinelLi—Mn—O areproposed． Keywords lihtium ionbatteries；capacityfade；mechanism 由于价格低廉 、无毒及安全性高，尖晶石锂锰氧 领域中一个极其复杂而又十分重要的问题。因此 ， 化物 LiMn20 作为锂离子电池中LiCo02正极材料的 本文旨在综述当前关于锂离子电池容量衰减领域的 替代物受到了广泛的关注。然而在 LiMn04／C电池 研究成果，以期对电源工作者有所帮助。 系统中，可能发生复杂的化学反应而使得电池性能 难以控制 ，这严重阻碍了其商品化的道路…。其 中 一 、 容量衰减现象及容量平衡 一 个 重要 的表 现 就 是 与 LiCoO，／C 电池 相 比， 在讨论容量衰减机理之前，有必要对电池中容 LiMn20／C电池在反复的充放电过程 中存在明显的 量衰减现象及容量平衡问题加以了解。在锂离子电 容量衰减，在高温条件下尤为严重 。许多研究者 池中，除了锂离子脱嵌时发生的氧化还原反应外，还 对此进行 了研究，但对于 LiMn0／C电池 的容量衰 存在着大量的副反应 ，如 电解液分解 、活性物质溶