锂电池各类问题与经验解答

一.请教，正负极的集流体分别用铝箔和铜箔，有什么特别的原因吗？反过来用有什么问题吗？看到不少文献直接用不锈钢网的，有区别吗？

1、采用两者做集流体都是因为两者导电性好,质地比较软(可能这也会有利于粘结)，也相对常见比较廉价，同时两者表面都能形成一层氧化物保护膜。

2、铜表面氧化层属于半导体，电子导通，氧化层太厚，阻抗较大；而铝表面氧化层氧化铝属绝缘体，氧化层不能导电，但由于其很薄，通过隧道效应实现电子电导，若氧化层较厚，铝箔导电性级差，甚至绝缘。一般集流体在使用前最好要经过表面清洗，一方面洗去油污，同时可除去厚氧化层。

3、正极电位高，铝薄氧化层非常致密，可防止集流体氧化。而铜箔氧化层较疏松些，为防止其氧化，电位比较低较好，同时Li难与Cu在低电位下形成嵌锂合金，但是若铜表面大量氧化，在稍高电位下Li会与氧化铜发生嵌锂发应。AL箔不能用作负极,低电位下会发生LiAl合金化。

4、集流体要求成分纯。AL的成分不纯会导致表面膜不致密而发生点腐蚀，更甚由于表面膜的破坏导致生成LiAl合金。

铜网用硫酸氢盐清洗后用去离子水清洗后烘烤，铝网用氨盐清洗后用去离子水清洗后烘烤，再喷网导电效果好。

二.有个问题请教。我们在测卷心短路时，采用的电池短路测试仪，电压多高时，可以准确测试出短路电芯，还有，短路测试仪的高电压击穿原理是什么样的，期待你详细解说，谢谢！

用多高的电压来测电芯短路，和以下几个因素有关：

1.贵公司的工艺水平；

2.电池本身的结构设计

3.电池的隔膜材料

4.电池的用途

不同的公司采用的电压不太一样，不过很多公司都是不管型号大小容量高低清一色用同一电压的。以上几个因素按照从重到轻的顺序可以这样排列：1>4>3>2，即是说，贵公司的工艺水平决定短路电压大小。

击穿原理简单说来，就是由于在极片与隔膜间，如果存在一些潜在短路的因素，如粉尘，颗粒，较大隔膜孔，毛刺等，我们可以称之为薄弱环节。在固定的，较高的电压下，这些薄弱的环节使得正负极片间的接触内阻要比其它地方要小，容易电离空气产生电弧，；或者是正负极已经短路，接触点较小，在高压条件下，这些小接触点瞬间有大电流通过，电能瞬间转换成热能，造成隔膜融化或瞬间击穿

论根据比较复杂，从数据表现上来看，是根据电池的化成CV曲线图来制定化成步骤，可是目前几乎没有企业采用，因为什么呢？他们不知道什么叫CV。

老化是一个不太科学的说法，严格意义上来说，应该叫陈化和熟化。陈化指的是电池注液后在一定环境条件（当然包括荷电状态）的搁置，熟化是电池在化成后分容前，在一定环境条件下的搁置。

以上两个步骤都有人称老化，如果细节对比的话，圆柱，软包，方形硬壳电池的步骤不太一样，

会生成更多步骤和更多名词，不同的名词所针对的步骤会不太一样。

先说明你们指的老化是哪个工步，我再作进一步解释。

多谢，我说的就是化成后分容前的熟化。

满电是不可能的了，没有人会用到满电的，因为电池在化成后内部结构和电池性能还不稳定。具体要多大的荷电状态，最佳值是什么，没有唯一值，不同的材料体系，不同的工艺水平，其结果也就不太一样了。

主要目的就是为了使电池在老化后，性能合格稳定而已。

主要判断标准也就是一些常规性能：

1.电池的容量。这是一个最前提的标准。

2.电池的内阻，厚度，电压。如果化成不好，会影响电池的内阻，主要是极化原因，不均匀的极化，因为化成后的老化没有达到让电池性能稳定之目的。电压嘛，可以简单判断电池的充电容量，也是许多用电器的自动判断标准。

3.电池的循环、储存，搁置性能。容量合格并不能说明你的化成步骤就是合理的，因为很多问题是在后期才会暴露。如果电池化成不好，就算开始容量合格，到了后期，由于负极嵌锂不均匀，或者电解液分散不佳等不稳定现象，肯定会影响电池的循环，储存性能，会有大量不可逆容量损失。。这就是为什么有些朋友提出：电池在搁置一段时间内内阻会发生变化，循环会鼓壳，或者说搁置一段时间后出现低容的其中一个原因。

结论就是：电池化成不充满，充多少（荷电状态）老化，由材料体系和工艺性能要求决定，具体值，还得自己去做实验确定。

我们现在用的是饱电老化就是预充后我们又对电池化成，把电压充到4.17V以上，再对电池进行熟化。现在我们打算对电池进行半电老化3.80-3.90V再对电池进行老化。但这样我找的理论根据不足，请指点！

又是做实验的老套路：瞎整！

没有任何理论指导，也没有经验指导，甚至整个公司上下无人去研究原理，也没有人去调查研究。很多所谓的理论指导，在任意一本锂电相关的课本书籍都可以查到，并不是什么高深的理论，而是常识。

这样也不是说得不出正确结论，平行做N个实验，瞎子摸路的方式只是得出结论的周期慢一些而已，只要老板有钱，多做几个实验还是可以得出正确结论的。

你的叙述很不严谨，预充和化成是什么关系？什么是预充？什么是化成？什么是老化？什么是熟化？我是看不明白。

化成指的是电池在未具有容量时对电池的一种预充电激活的一种操作，也叫预充电，（电）激活，（电）活化，是为了使电池具有稳定的可充放电特性的前置步骤。

陈化前面已经说明，就是电池在化成前的搁置，这段时间的搁置主要是为了让电解液均匀充分浸润电芯。

陈化后，会对电池进行预充电，即我们所说的化成。铝壳电池通常采用开口化成，因为在化成过程中会产气，开口化成就是让化成产的气体从注液孔排出。

化成过程当中，电池虽然具有容量，但是并不稳定，电池内部存在较大极化，嵌锂不均匀。因此，为了避免对电池结构的破坏和防止由于嵌锂不均匀而造成的不可逆容量损失（或者潜在的不可逆容量损失，这部分影响的是电池的循环和储存性能），通常是使用小电流将电池缓慢激活，充电至70%左右的容量后进行搁置，留有一部分容量空间让电池进一步熟化，此期间也包含SEI膜的稳定时期。这个搁置步骤就是我们通常说的老化，也叫熟化，一般都会采用有温（即高于室温）进行老化，可称之为高温老化。课本也是这么写的。