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在生產(chan)過程(cheng)(cheng)中，人員、設備(bei)、原料、方法、環境是影(ying)響產(chan)品(pin)質(zhi)量的主要因(yin)素，在LiFePO4動(dong)力電池的生產(chan)過程(cheng)(cheng)中也不例(li)外，人員和設備(bei)屬(shu)于管(guan)理的范疇(chou)，因(yin)此我(wo)們主要討論這三個(ge)影(ying)響因(yin)素 。

一、電極活(huo)性材(cai)料中(zhong)的雜(za)質對電池造成(cheng)的失(shi)效(xiao)

LiFePO4在(zai)合成(cheng)的(de)(de)過程中，會(hui)(hui)存(cun)在(zai)少量的(de)(de)Fe2O3、Fe等(deng)雜質(zhi)(zhi)，這些雜質(zhi)(zhi)會(hui)(hui)在(zai)負極表(biao)面(mian)還(huan)原，有可能會(hui)(hui)刺(ci)穿隔(ge)膜引發(fa)內部短路(lu)。LiFePO4長時間暴露(lu)于空氣中，濕氣會(hui)(hui)使電池發(fa)生惡化，老化初期(qi)材料表(biao)面(mian)形成(cheng)無定型磷(lin)酸鐵，其局部的(de)(de)組成(cheng)和(he)結(jie)構都類似于LiFePO4(OH)；隨著OH的(de)(de)嵌入，LiFePO4不斷被(bei)消耗，表(biao)現(xian)為體積(ji)增大(da)(da)；之后再(zai)結(jie)晶慢慢形成(cheng)LiFePO4(OH)。而LiFePO4中的(de)(de)Li3PO4雜質(zhi)(zhi)則(ze)表(biao)現(xian)為電化學惰性。石(shi)墨負極的(de)(de)雜質(zhi)(zhi)含量越(yue)高，造成(cheng)的(de)(de)不可逆(ni)的(de)(de)容量損(sun)失也越(yue)大(da)(da)。

二、化成(cheng)(cheng)方式對電(dian)池造成(cheng)(cheng)的失效(xiao) 

活性鋰(li)離(li)子的不可逆損(sun)失首(shou)先體現在(zai)形(xing)成(cheng)固(gu)體電解質界面膜過(guo)程(cheng)中(zhong)消耗(hao)的鋰(li)離(li)子。研究發現升高(gao)化(hua)(hua)成(cheng)溫度會造成(cheng)更(geng)多(duo)的不可逆鋰(li)離(li)子損(sun)失，因(yin)為升高(gao)化(hua)(hua)成(cheng)溫度時,SEI膜中(zhong)的無(wu)機(ji)成(cheng)分所占比例會增加，在(zai)有(you)機(ji)成(cheng)分ROCO2Li到無(wu)機(ji)成(cheng)分Li2CO3的轉(zhuan)變(bian)過(guo)程(cheng)中(zhong)釋放(fang)的氣體會造成(cheng)SEI膜更(geng)多(duo)的缺(que)陷(xian)(xian)，通過(guo)這些缺(que)陷(xian)(xian)溶劑化(hua)(hua)的鋰(li)離(li)子會大量嵌入石墨負極。

在化成時，小電流(liu)(liu)(liu)充電形成的SEI膜的組成和厚度(du)均勻(yun)，但(dan)耗時；大(da)(da)(da)電流(liu)(liu)(liu)充電會(hui)(hui)造成更多的副反(fan)應發生，造成不可(ke)(ke)逆鋰離子損失加大(da)(da)(da)，負極界面阻(zu)抗也會(hui)(hui)增加，但(dan)省時；現(xian)在使(shi)用(yong)較多的是小電流(liu)(liu)(liu)恒流(liu)(liu)(liu)-大(da)(da)(da)電流(liu)(liu)(liu)恒流(liu)(liu)(liu)恒壓的化成模(mo)式(shi)，這樣可(ke)(ke)以兼(jian)顧兩者的優 勢。

三(san)、生產環境中(zhong)的水分(fen)對電池造成的失效

在(zai)實(shi)際生產中(zhong)，電(dian)(dian)池不可避免地會接(jie)觸空氣(qi)，由于正負(fu)極(ji)材料大(da)都是微米或納米級的顆粒(li)、而電(dian)(dian)解液中(zhong)溶(rong)劑分(fen)(fen)子存(cun)在(zai)電(dian)(dian)負(fu)性大(da)的羰(tang)基和亞穩(wen)定態的碳碳雙鍵(jian)，都容易(yi)吸(xi)收空氣(qi)中(zhong)的水分(fen)(fen)。

水(shui)分(fen)子(zi)和電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)中(zhong)的(de)(de)鋰(li)鹽(尤其是(shi)LiPF6)發生(sheng)反應，不僅分(fen)解(jie)(jie)消耗了電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)質(zhi)(zhi)（分(fen)解(jie)(jie)形(xing)成(cheng)(cheng)PF5)，還會(hui)產生(sheng)酸(suan)性(xing)物(wu)質(zhi)(zhi)HF。而PF5和HF都會(hui)破壞SEI膜，HF還會(hui)促進LiFePO4活性(xing)物(wu)質(zhi)(zhi)的(de)(de)腐(fu)蝕。水(shui)分(fen)子(zi)還會(hui)使嵌鋰(li)的(de)(de)石墨負極(ji)部分(fen)脫(tuo)鋰(li)，在SEI膜底部形(xing)成(cheng)(cheng)氫氧化鋰(li)。另(ling)外，電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)液(ye)中(zhong)溶解(jie)(jie)的(de)(de)O2也會(hui)加速LiFePO4電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)老化 。

在生產過程中，除了生產工藝影響電池(chi)性能以(yi)外，造成LiFePO4動力電池(chi)失效(xiao)的(de)主要影響因素包括(kuo)原材料中的(de)雜質(包含水)和化成的(de)過程，因此材料的(de)純度(du)、環(huan)境濕度(du)的(de)控制、化成的(de)方式等(deng)因素顯得至(zhi)關(guan)重要。

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