LiCoO_(2)-SiO/石墨锂离子电池循环衰减机理研究

摘要

研究了LiCoO_(2)正极和氧化亚硅/石墨复合负极(LiCoO_(2)-SiO/石墨)软包锂离子电池体系(LIBs)循环衰减机理,通过循环过程中电化学阻抗(EIS)、增量容量分析(ICA)、正负极形貌等分析了循环的影响因素。结果表明,硅基负极材料在完全嵌锂状态下的体积膨胀不仅会导致SiO负极的颗粒破碎,与电解液的副反应加剧,其膨胀应力还会造成电极的导电网络和粘结剂网络的破损,从而导致正负极活性物质利用率降低,降低SiO负极材料的循环性能。此外,SiO负极的充放电电压平台较高,与石墨材料复合使用时,容易造成电池正极的过充和放电容量损失,正极过充会加剧正极材料结构破裂。而随着循环的进行,过充程度和放电容量损失会愈发严重,加速电池循环性能衰减。