為何鋰電池要做老化測試

為何鋰電池要做老化測試

    目前，研究材料樣品的老化試驗(yàn)方法有很多，主要包括氣候老化試驗(yàn)，紫外老化試驗(yàn)，臭氧老化試驗(yàn)，熱空氣老化試驗(yàn)，高低溫交變老化試驗(yàn)，濕熱老化試驗(yàn)，介質(zhì)老化試驗(yàn)，鹽霧老化試驗(yàn)等。

    這里說的老化一般就是指電池裝配注液完成后*次充電化成后的放置，可以有常溫老化也可有高溫老化，常溫老化就是將材料試驗(yàn)樣品暴露于大氣環(huán)境條件下，從而獲得材料樣品在大氣環(huán)境暴露下的老化規(guī)律，對材料的性能進(jìn)行分析，并預(yù)測其使用壽命的一種研究方法。氣候老化試驗(yàn)又可以分為兩種，其中一種便是自然暴露試驗(yàn)，即將材料試驗(yàn)樣品暴露于真實(shí)的大氣環(huán)境下，以獲得材料在真實(shí)環(huán)境下的老化行為，這種老化試驗(yàn)方法所獲得的老化信息為準(zhǔn)確，是獲得材料老化行為的比較有效的方法，但是這種試驗(yàn)方法周期時(shí)間太長，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。另外一種便是人工氣候老化試驗(yàn)，人工氣候老化試驗(yàn)即是指人通過在室內(nèi)對真實(shí)大氣環(huán)境條件進(jìn)行模擬或者是加強(qiáng)某一環(huán)境因素以在短時(shí)間內(nèi)獲得材料老化行為的老化試驗(yàn)方法，這又被稱為人工模擬老化或者人工加速老化。人工氣候老化通常是在人工氣候老化箱內(nèi)進(jìn)行的。

    而我們說的鋰電池老化是指在采取高溫老化，也就是熱空氣老化試驗(yàn)，通常在高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)進(jìn)行。高低溫試驗(yàn)箱內(nèi)溫度可根據(jù)試驗(yàn)要求進(jìn)行設(shè)定，材料暴露于干燥性定期取樣，進(jìn)行測試，以獲取材料的老化行為與規(guī)律，從而有針對性的對高分子材料進(jìn)行改性，提高其使用性能。

老化的目的

    其實(shí)原理差不多，一個(gè)原因是為了讓電解液充分得浸潤，另外一個(gè)是是正負(fù)極活物質(zhì)中的某些活躍成分通過一定的反應(yīng)失活，使得電池整體性能表現(xiàn)更為穩(wěn)定，很多公司為了使得這個(gè)進(jìn)程加快，采取高溫老化，但是高溫老化需要注意控制時(shí)間和溫度，因?yàn)楦邷乩匣瘯?huì)比常溫老化對活物質(zhì)產(chǎn)生更多的劣化作用，控制得好，活躍成分*反應(yīng)，電池特性表現(xiàn)穩(wěn)定，控制不好，反應(yīng)過度，那么電學(xué)性能下降，容量的降低，IR的增高，甚至發(fā)生漏液等狀況都是很有可能的

    高溫老化后的電池性能更穩(wěn)定，絕大多數(shù)鋰離子電池廠家生產(chǎn)過程中都取高溫老化操作方式，溫度45~50攝氏度老化1~3天，然后常溫?cái)R置。高溫老化后電池潛在的不良現(xiàn)象會(huì)暴露出來：比如電壓變化，厚度變化、內(nèi)阻變化都是直接考驗(yàn)這批電池的安全和電化性能綜合指標(biāo)。

    如今，絕大部分電池公司都采用劣質(zhì)低端的國產(chǎn)隔膜進(jìn)行量產(chǎn)，高溫老化也是成為電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)安全性能檢驗(yàn)的規(guī)則，高溫老化只是為了縮短電池的整個(gè)生產(chǎn)周期，剛化成的電池在高溫下只是加速電池的化學(xué)反應(yīng)，對電池并沒有多的好處，有可能損傷電池，常溫下靜置時(shí)間在三周以上，讓正負(fù)極、隔膜、電解液等充分進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡，這時(shí)的電池性能才較真實(shí)。

    相信通過上面介紹大家對于鋰電池為什么要做老化測試，應(yīng)該有了一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)。

老化又分開口和封口兩種情況：

    對于開口化成的電池,對常溫老化而言如果相對濕度可以控制在2%以下的話,老化后再封口比較好,

    對于高溫老化而言,封口后老化比較好.

    不過可以肯定的是：老化過程有電化學(xué)動(dòng)力學(xué)變化，對SEI的穩(wěn)定有很大的幫助，能促進(jìn)電化學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定。