據(jù)儲(chǔ)能研究者表示,二硫化鎢納米片能很好地用來改善鋰離子電池負(fù)極材料的性能,比如在0.8A/g,50次恒流充放電下,其比容量可由原先的381.7mAh/g提高到566.8mAh/g,這樣能在一定程度上增加儲(chǔ)能設(shè)備的迴圈使用次數(shù)。就受廣大青少年歡迎的遊戲機(jī)來說,其若能選用上述的那款蓄電池作為能量來源的話,那將可延長設(shè)備的使用時(shí)間。下面,我們一起來瞭解一下負(fù)極衰減機(jī)理的研究進(jìn)展。
對(duì)於鋰離子電池,電極/電解液介面的變化被公認(rèn)為是引起其負(fù)極衰減的主要原因之一。鋰電池在初次充電過程中,電解液在負(fù)極表面還原,形成一層穩(wěn)定的具有保護(hù)作用的鈍化膜(簡(jiǎn)稱SEI膜)。鋰離子電池在其後的存儲(chǔ)及使用過程中,負(fù)極/電解液介面可能會(huì)發(fā)生變化導(dǎo)致其性能的衰減。
電池在使用過程中功率性能逐漸降低主要與電極阻抗的增加有關(guān)。電極阻抗的升高主要是由SEI膜的增厚及成分和結(jié)構(gòu)的變化引起的。
另外,電池在充放電過程中,電解液在負(fù)極表面分解反應(yīng),其主要產(chǎn)物包括碳酸鋰、氟化物等。隨著迴圈次數(shù)的增加,分解產(chǎn)物逐漸增多,這些產(chǎn)物覆蓋在負(fù)極表面,阻礙了鋰離子的脫嵌,造成負(fù)極阻抗的上升。
並且,在充電過程中一旦鋰枝晶生長,便會(huì)增加電解液的副反應(yīng),從而導(dǎo)致電池容量發(fā)生不可逆的損失。
以上內(nèi)容就是負(fù)極的衰減機(jī)理。其中,析鋰是導(dǎo)致電池壽命快速衰減的主要因素?,F(xiàn)今,為了延緩負(fù)極的衰減速度,有研究者提出可以用二硫化鎢納米片來修飾商用負(fù)極材料。