常溫循環(huán)壽命是鋰離子電池應(yīng)用的重要指標(biāo)，磷酸鐵鋰電池具有陰極結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和電解液成分簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，是研究鋰離子電池工作機(jī)理的重要手段。研究磷酸鐵鋰電池的常溫衰減機(jī)理對(duì)于完善鋰離子電池衰減機(jī)理的認(rèn)知和電化學(xué)性能提升有重要意義。
以不同健康狀態(tài)（SOH）的商業(yè)化磷酸鐵鋰電池為樣本，研究其常溫循環(huán)容量衰減的原因。使用電化學(xué)微分容量曲線（dQ/dV）分析電芯常溫循環(huán)過(guò)程中的極化變化規(guī)律，通過(guò)曲線的峰面積變化規(guī)律推斷電芯容量損失來(lái)源，發(fā)現(xiàn)電芯的極化雖然隨著循環(huán)增長(zhǎng)，但容量損失主要發(fā)生在石墨第三個(gè)平臺(tái)。
三電極電芯的電化學(xué)阻抗譜顯示電芯循環(huán)中陽(yáng)極Rct增長(zhǎng)迅速，動(dòng)力學(xué)下降。陰陽(yáng)極扣電測(cè)試發(fā)現(xiàn)循環(huán)中陰陽(yáng)極材料的活性沒(méi)有發(fā)生變化。
結(jié)合以上結(jié)果，磷酸鐵鋰電池常溫循環(huán)容量損失主要體現(xiàn)為活性鋰損失，活性鋰損失主要與循環(huán)中固體電解質(zhì)膜（SEI）增厚和電池膨脹應(yīng)力導(dǎo)致的陽(yáng)極動(dòng)力學(xué)性能下降相關(guān)。動(dòng)力學(xué)不足導(dǎo)致的陽(yáng)極電位過(guò)低加速副反應(yīng)消耗活性鋰。
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