兩種鋰原電池高溫儲(chǔ)存性能研究及壽命預(yù)測(cè).pdf

1、以金屬鋰為負(fù)極的鋰原電池（不可再充電的鋰一次電池），如鋰-錳電池、鋰-二氧化硫電池、鋰-亞硫酰氯電池等，具有高比能、大容量、高可靠性等特點(diǎn)，可用于便攜式電器和電子裝置，已經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。由于在鋰原電池的實(shí)際使用過(guò)程中，不可避免地需要在使用前儲(chǔ)存一段時(shí)間，而在這一儲(chǔ)存過(guò)程中，特別是在高溫儲(chǔ)存條件下，電池的性能如放電容量、電池阻抗、安全性能等會(huì)出現(xiàn)一定程度的下降，而這些下降會(huì)不同程度地影響到鋰原電池的使用效果。為了

2、深入研究鋰原電池的貯存性能，本文針對(duì)兩種新型鋰原電池，即鋰-亞硫酰氯（Li/SOCl2）電池和鋰-氟化碳（Li/CFx）電池，分別研究了不同儲(chǔ)存時(shí)間和不同儲(chǔ)存溫度對(duì)電池放電性能的影響規(guī)律。
　　首先，本文以氟化碳為正極，金屬鋰為負(fù)極制備了Li/CFx電池（865 mAh·g-1），然后分別考察了電池在40℃、55℃、70℃的溫度下儲(chǔ)存一定時(shí)間后的放電性能，并且通過(guò)SEM、XRD等測(cè)試手段表征了電池正極儲(chǔ)存前后表面形貌和活性物質(zhì)相結(jié)

3、構(gòu)的變化。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)存溫度越高，儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)，Li/CFx電池容量的衰減越嚴(yán)重，放電的電壓平臺(tái)越低，電壓滯后現(xiàn)象也越明顯。SEM的測(cè)試結(jié)果表明，高溫儲(chǔ)存后，CFx正極表面產(chǎn)生了許多大小均勻的LiF顆粒。從XRD的分析可知，電池在高溫儲(chǔ)存過(guò)程中會(huì)發(fā)生自放電反應(yīng)，產(chǎn)生了高阻抗的LiF。
　　由于金屬鋰非常活潑，Li/SOCl2電池在高溫下儲(chǔ)存時(shí)，電池容量會(huì)發(fā)生不同程度的衰減，而且儲(chǔ)存時(shí)間不同，電池容量衰減的程度也不一樣。本文研究了不

4、同儲(chǔ)存溫度和不同儲(chǔ)存時(shí)間對(duì)Li/SOCl2電池放電性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，儲(chǔ)存溫度越高，儲(chǔ)存時(shí)間越長(zhǎng)，電池放出的容量越少，放電電壓平臺(tái)也越低，儲(chǔ)存后電池的阻抗也變得越大。此外，Li/SOCl2電池在高溫下儲(chǔ)存一段時(shí)間后，開(kāi)路電壓也會(huì)升高。
　　文章最后通過(guò)加速壽命試驗(yàn)的方法對(duì)Li/SOCl2電池在常溫下的儲(chǔ)存壽命進(jìn)行了預(yù)測(cè)，由0.01C的放電數(shù)據(jù)得到的儲(chǔ)存壽命模型為：t=0.00135+4900.45*0.9094T，由此可預(yù)測(cè)