锂离子电池全生命周期高温存储性能研究

张越超 高金津 靳尉仁 曹迎倩

摘要：以不同循环阶段的锂离子电池进行55℃存储实验，来研究锂离子电池全生命周期的高温存储稳定性。通过四探针测试仪研究了正负极片电阻，通过差示扫描量热仪（DSC）研究了正负极片的反应温度。结果发现，在90%SOH时，电池的55℃存储性能变好，对应特征为负极片电子电阻成倍增长、化学反应活性与循环前无明显变化;在80%SOH时，电池的55℃存储性能明显变差。对应特征为负极发生析锂，析锂的DSC曲线在50℃开始出现放热峰。

关键词：锂离子电池;全生命周期;存储性能;析锂

1、前言

目前动力锂离子电池的测试，大部分是在新品阶段，而针对于全生命周期的性能测试，报道相对较少。锂离子电池本身具有电化学活性，电池的电性能、存储性能、安全性能随着电池的使用不断发生变化。本文分析了锂离子电池循环前至容量保持率到80%时的55℃存储性能变化，以期对电池实际使用过程中的应用策略提供依据。

2、测试样本和仪器

（1）锂离子电池循环和样本制备

天津市捷威动力工业有限公司的软包锂离子电池。电池容量为51Ah，正极活性材料为镍钴锰酸锂材料，负极活性材料为人造石墨，隔膜位聚乙烯陶瓷隔膜。

将部分电池组装成4个2并6串的模组，再将模组串联后，在室温下进行1C/1C循环，电压区间为2.75V～4.31V。在模组循环至800周，容量保持率衰减到90%时停测1个，到1400周，容量保持率为80%时停测2个。这样，得到模组循环前、模组循环至90%容量保持率、模组循环至80%容量保持率的电芯，用于后续存储性能分析。……