从电解液看磷酸铁锂动力锂离子电池失效

为进一步研究磷酸铁锂(LiFePO_(4))动力锂离子电池失效原因,从电解液角度出发,以电动汽车退役的方形LiFePO_(4)/石墨动力电池为研究对象,研究4种容量保持率(100%、80%、70%和60%)的LiFePO_(4)电池的衰退特性,采用SEM、电化学阻抗(EIS)、气相色谱(GC)和电感耦合等离子(ICP)等技术分析电池极片厚度、极片形貌、阻抗、电解液剩余量及组分特性。随着电池容量保持率的降低,电池极片增厚、电极活性物质脱落、正极活性物质LiFePO_(4)分解、铁溶解沉积、电解液与电极发生副反应在界面形成高阻抗正极固体电解质相界面(CEI)或负极固体电解质相界面(SEI)膜、电解液分解消耗、电解液组分及电解液体系的改变、电解液副反应产物的生成,这些因素的协同作用,使得电池正负极电极界面间阻抗增大,活性Li^(+)含量降低,造成电池正负极片和电解液失效,最终导致电池循环寿命衰减和失效。