锂离子电池负极满嵌锂石墨的热稳定性

将锂与石墨负极各组分进行组合,模拟满嵌锂石墨内部的物质组成,研究锂离子电池中负极满嵌锂石墨的热稳定性。在25~400℃内,满嵌锂石墨存在4个放热区间。100~135℃的区间归属为固体电解质相界面(SEI)膜的分解;随着温度的升高,嵌入在石墨内部的锂相继与残余的电解液、羧甲基纤维素(CMC)及丁苯橡胶(SBR)发生热反应,分别对应于220~270℃、270~320℃和330~350℃的区间。

锂离子电池石墨负极放热反应研究

采用差示扫描量热仪(DSC)对满嵌锂态石墨负极在50~400℃之间出现的放热反应进行了研究。对不同荷电状态(SOC)的负极进行DSC、扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析以研究放热反应发生的过程。对负极中各物质之间可能发生的反应也均使用DSC进行分析。最终得出石墨负极各放热反应归属:100~120℃为SEI膜分解,200~270℃为锂与电解液的反应,270~300℃为锂与羧甲基纤维素钠(CMC)的反应以及电解液的分解反应,300℃以上放热尖峰为锂与石墨的反应。