Welchen Einfluss hat die Elektrolytmenge auf die Batterieleistung?

Die Auswahl eines geeigneten Elektrolytsystems für verschiedene positive und negative Materialien garantiert nicht, dass die Batterie eine gute elektrochemische Leistung aufweist, und die geeignete Elektrolytmenge muss gemäß den Anforderungen verschiedener positiver und negativer Materialien bestimmt werden.

1. Beurteilungskriterien für den Elektrolytvolumenbedarf

Elektrolyt wird als Medium für die Lithiumionenmigration und den Ladungstransfer verwendet. Um sicherzustellen, dass das aktive Material vollständig genutzt wird, müssen die Lücken im Kern der Batterie mit Elektrolyt gefüllt werden. Die Verdichtungsdichte jedes Kathodenmaterials ist unterschiedlich und die Anforderungen an die Elektrolytmenge sind unterschiedlich. Die allgemeine Situation besteht darin, dass der Bedarf an Elektrolyt des Lithium-Kobaltoxid-Kathodenmaterials mit hoher Verdichtungsdichte gering ist und der Bedarf an Elektrolyt der Batterie des ternären und Lithium-Manganat-Kathodensystems mit niedriger Verdichtungsdichte am größten ist.

2. Der Einfluss des Elektrolytvolumens auf die Batterieleistung

(1) Der Einfluss des Elektrolytvolumens auf die Batteriekapazität

Aus 1 ist ersichtlich, dass die Lade- und Entladekurve des Elektrolyten mit einer geringen Tropfmenge abnormal ist, die Ladekapazität viel größer als andere Werte ist und die Entladekapazität viel kleiner als andere Werte ist. Die Kapazität nimmt mit zunehmender Elektrolytmenge zu. Bei der Batterie mit der besten Kapazität ist die Membran gerade benetzt. Es ist ersichtlich, dass die Elektrolytmenge nicht ausreicht, die positive Elektrodenschicht nicht ausreichend benetzt ist und die Membran nicht benetzt ist, was zu einem großen Innenwiderstand und einer geringen Kapazität führt. Die Erhöhung der Elektrolytmenge hilft, die Kapazität des aktiven Materials voll auszuschöpfen. Dies zeigt, dass die Batteriekapazität eine größere Beziehung zur Elektrolytmenge hat und die Batteriekapazität mit der Zunahme der Elektrolytmenge zunimmt, aber letztendlich dazu neigt, grundsätzlich konstant zu sein.

(2) Der Einfluss des Elektrolytvolumens auf die Batteriezyklusleistung

Aus 1 ist ersichtlich, dass mit zunehmender Rate der Kapazitätsunterschied offensichtlicher wird und die Zyklusleistung der Batterie schlechter wird. Die Elektrolytmenge ist gering, die Leitfähigkeit nimmt ab und der Innenwiderstand steigt nach dem Zyklus schnell an, was die Zersetzung oder Verflüchtigung des Teilelektrolyten der Batterie beschleunigt und die Verschlechterung der Batteriezyklusleistung allmählich beschleunigt. Zu viel Elektrolyt führt dazu, dass die Nebenreaktion der Batteriezelle relativ zunimmt und die Gasproduktion groß ist, was dazu führt, dass die Zyklusleistung der Batteriezelle abnimmt. Darüber hinaus wird auch überschüssiger Elektrolyt verschwendet. Es ist ersichtlich, dass die Elektrolytmenge einen sehr offensichtlichen Einfluss auf die Zyklusleistung der Batterie hat. Zu wenig oder zu viel Elektrolyt trägt nicht zur Zyklusleistung der Batterie bei.

(3) Der Einfluss des Elektrolytvolumens auf die Batteriesicherheitsleistung

Die gute Sicherheitsleistung der Batterie ist hauptsächlich auf das Fehlen von Ausbeulungen und Explosionen während des Gebrauchs zurückzuführen. Einer der Gründe für die Explosion der Batterie ist, dass das Einspritzvolumen die technologischen Anforderungen nicht erfüllen kann. Wenn die Elektrolytmenge zu klein ist, ist der Innenwiderstand der Batterie groß und die Wärme hoch. Der Temperaturanstieg führt dazu, dass sich der Elektrolyt schnell unter Bildung von Gas zersetzt und die Membran schmilzt, wodurch sich die Batterie ausdehnt und kurzschließt und explodiert. Wenn der verwendete Elektrolyt und die positiven und negativen Materialien durch Nebenreaktionen eine übermäßige Gasproduktion erzeugen, kann eine geeignete Menge Elektrolytinfiltrationsmittel hinzugefügt werden, um die Menge des zugesetzten Elektrolyten zu verringern, wodurch das Problem einer übermäßigen Gasproduktion verringert und die Batteriesicherheit verbessert wird. Wenn die Elektrolytmenge zu groß ist, ist die beim Laden und Entladen erzeugte Gasmenge groß, der Innendruck der Batterie ist hoch und die Hülle reißt, was zu einem Austreten von Elektrolyt führt. Wenn die Elektrolyttemperatur hoch ist, entzündet sie sich, wenn sie auf Luft trifft.

Elektrolyt ist ein unverzichtbarer Bestandteil von Lithium-Ionen-Batterien und eine notwendige Voraussetzung für Lithium-Ionen-Batterien, um die Vorteile von Hochspannung, hoher Energiedichte und hoher Zyklusleistung zu erzielen. Die Elektrolytmenge hat einen wichtigen Einfluss auf die elektrochemische Leistung und die Sicherheitsleistung der Batterie. Zu viel oder zu wenig ist unangemessen. Es sind Experimente erforderlich, um die Elektrolytmenge zu bestimmen, die mit den positiven und negativen Materialien und der Membran kompatibel ist.