
高比能量锂离子电池的全周期安全性
高比能量锂离子动力电池及安全性一直是研究的重点。 以高镍三元材料 LiNi 0. 8Co0. 1Mn0. 1O2(NCM811)为正极活性 物质、石墨复合硅氧材料为负极活性物质,制备 300 W·h / kg 的动力锂离子电池,研究电池从制成到循环衰减至容量保持率 为 75%的全周期安全性变化。 通过加热测试,评价热稳定性变化,通过针刺测试,评价内短路耐受性的变化,并通过差示扫 描量热(DSC)、SEM、四探针测试,分析安全性能变化的机制。 电池在容量保持率 100%(循环前)、80%、75%时的热失控温 度分别为 167 ℃ 、161 ℃和 143 ℃ ,针刺热失控深度分别为 1. 99 mm、2. 52 mm 和 3. 54 mm。 随着循环的进行,硅氧负极的固 体电解质相界面(SEI)膜持续大幅增加,导致热稳定性下降,内短路耐受性提高。 电解液的减少,导致电池生命后期的热失 控放热量下降。