电池极化

1、电解液的影响：电解液电导率低是锂离子电池极化发生的主要原因。锂离子电池用电解液的电导率一般只有0.01～0.1S/cm,，是水溶液的百分之一。因此，锂离子电池在大电流放电时，来不及从电解液中补充Li ，会发生极化现象。提高电解液的导电能力是改善锂离子蓄电池大电流放电能力的关键因素。 

2、正负极材料的影响：正极材料颗粒大锂离子扩散到表面的通道加长，不利于大倍率放电， 

3、导电剂：正极导电剂的含量是影响高倍率放电性能的关键因素。正常电池不能进行高倍率放电的主要原因是,正常正极配方中的导电剂含量不足,大电流放电时电子不能及时地转移,极化内阻迅速增大,使电池的电压很快降低到放电终止电压。 

4、极片厚度的影响：大电流放电的情况下，活性物质反应速度很快，要求离子能在材料中迅速的嵌入、脱出，若是极片较厚，无疑加长了离子运动的路径，增大了离子运动的阻力。但如果极片的压实密度较大，则活性物质内部离子运动的小路径、小孔隙变得更小。由于电池内阻增大与材料孔隙率减小有顺便关系，因此压实密度过大，材料与电解液之间接触面减小，电池内阻就会增大。制浆过程时间过短，浆料不匀，电池在充放电的过程中有可能出现锂离子扩散速度缓慢，大电流充放电时，极化大、电阻大，电池安全性差的情况而制浆过程时间过长，浆料过细，电池的内阻则过大。其次，涂布厚度及其均一性也影响到锂离子在活性物质中的嵌入和脱出。例如负极膜较厚，不均一，因充电过程各处极化大小不同，就有可能发生金属锂在负极表面局部沉积的情况。正极片压实密度对倍率放电性能有影响，压实密度过大放电容量低，大倍率放电时放电容量少，但压实密度小未必放电容量高。 

5、SEI膜的影响：SEI 膜的形成增加了电极/电解液界面的电阻，造成电压滞后即极化，化成电压在2.5V以上时生成SEI膜，电压在3.0~3.5V是SEI膜生成的主要阶段。电池的内阻随电池放电电流的增大而增大，这主要是由于大的放电电流使得电池的极化趋势增大，并且放电电流越大，则极化的趋势就越明显，根据欧姆定律：V=E0-I×RT，内部整体电阻的增加，则电池电压达到放电截止电压所需要的时间也相应减少，故放出的容量也减少。

涂碳铝箔在锂电池应用中的优势：

1.抑制电池极化，减少热效应，提高倍率性能；

2.降低电池内阻，并明显降低了循环过程的动态内阻增幅；

3.提高一致性，增加电池的循环寿命；

4.提高活性物质与集流体的粘附力，降低极片制造成本；

5.保护集流体不被电解液腐蚀；

6.改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

涂层双面厚度：A款4～6μm，B款2～3μm。

锂电池涂碳铝箔

一、材质说明

涂碳铝箔是由导电碳为主的复合型浆料与高纯度的电子铝箔，以转移式涂覆工艺制成。

二、应用范围

Ø细颗粒活性物质的功率型锂电池

Ø正极为磷酸亚铁锂

Ø正极为细颗粒的三元/锰酸锂

Ø用于超级电容器、锂一次电池（锂亚、锂锰、锂铁、扣式等）替代蚀刻铝箔

三、对电池/电容的性能作用

Ø抑制电池极化，减少热效应，提高倍率性能；

Ø降低电池内阻，并明显降低了循环过程的动态内阻增幅；

Ø提高一致性，增加电池的循环寿命；

Ø提高活性物质与集流体的粘附力，降低极片制造成本；

Ø保护集流体不被电解液腐蚀；

Ø提高磷酸铁锂电池的高、低温性能，改善磷酸铁锂、钛酸锂材料的加工性能。

四、建议参数

对应涂覆的活性物质D50最好不大于4~5μm，压实密度不大于2.25g/cm^3，比表面积在13~18m^2/g范围内。

五、使用中的注意事项

1.存储要求：在温度为25±5℃、湿度为不超过50%的环境中，运输时须避免空气和水蒸气对铝箔的侵蚀；

2.本产品分为A、B两款，各自的关键特性为：A款外观为黑色，常规涂层厚度为双面4~8μm，导电性能较更为突出；B款外观为淡灰色，常规涂层厚度为双面2~3μm，涂层区可做较少层的焊接，并可以涂布机识别跳间隙；

3.B款（灰色）涂碳铝箔可以在涂层区直接做超声焊，只适合卷绕式电池焊接极耳（极片最多2-3层），但超声的功率、时间需做一些微调；

4.碳层的散热性要比铝箔差些，故做涂布时需对带速与烘烤温度适当微调；

5.本产品对锂电池与电容的综合性能有较可观的提升，但不可作为改变电池某方面性能的主要因素，如电池能量密度、高低温性能、高电压等等。