電池網試驗中M.J.Mu?hlbauer采用了18650電池,正負極分別是LiCoO2和C,其間的一只電池在25℃下循環了1000次,用來研討電池老化進程對Li散布的影響。剖析成果如下圖所示,其間b和c代表老化電池,e和f代表全新電池。從剖析成果上來看,無論是老化電池仍是全新的電池,在電芯中心(此處因為18650構造特色,電芯中心有一個孔,沒有電極)和極耳部位(此處是極耳部位,沒有活性物質)Li的濃度都比較低。一起咱們也注意到,老化電池的Li濃度顯著低于全新電池,在徹底充電的狀態下,老化電池LixC6的X值約為0.61,而全新電池的X值則為0.85,這與電池的容量衰降程度是相一致的。
假如直接從上方調查Li在18650電池內的散布,如下圖所示,咱們會發現,假如不思考電芯中心有些和極耳有些的較低的Li濃度,那么在全新電池內不一樣部位X值與均勻X值的不同僅有0.05左右,而老化電池則大到了0.15左右,這表明電池老化不僅僅使得Li的濃度降低了,還使得Li在電池的散布愈加不均勻了。
一起咱們也注意到一個景象,在老化電池的外部,Li的濃度失常的高,一般來說咱們以為Li的散布與充放電時電流的散布密切相關,在18650電池內電極上只要一個極耳,因而越遠離極耳的方位電阻也就越大,致使越接近極耳的方位電流密度也就越大,此外還有許多要素,例如SEI膜的成長,電芯中隔閡滋潤不均勻,電解液散布不均勻等,都會致使電流在極片內部散布不均,然后致使Li濃度在極片內部散布不均勻。
從上述剖析,鋰電池廠商能夠注意到,電池老化的進程不僅僅會構成鋰離子電池內部能夠使用的Li數量削減,還會構成Li在電池內部散布不均勻,在接近極耳的外部電極區域Li的濃度更高,開始估測這可能是因為極片內部電流散布不均勻和電芯內電解液散布不均勻構成的。