镍钴铝三元锂电池容量“跳水”机理研究

对一款商用镍钴铝(LiNi_(0.8)Co_(0.15)Al_(0.05)O_(2),NCA)/石墨锂电池进行固定节点老化实验,结合差分电压分析方法和电化学阻抗谱分析方法辨识出全生命周期内的老化模式,通过观察微观形貌对老化机理进行验证.分析结果表明,该锂电池容量衰减过程存在2个阶段:第1阶段容量衰减较慢,该阶段的老化模式主要以负极活性材料损失和锂离子损失为主;第2阶段容量衰减剧烈,这是由于负极表面发生了析锂,直接消耗大量可循环锂造成锂离子损失增加,之后金属锂与电解液反应形成钝化层,增加电极在脱嵌锂过程中的机械应力,使得电极活性材料损失增加.析锂副反应造成了容量“跳水”现象,后续钝化层的形成导致的活性材料损失加剧和析锂副反应的持续发生则是老化第2阶段容量快速衰减的原因.