锂电池电芯是化成前拔化成钉还是化成后

锂电池电芯中正极和负极所使用的活性材料,是在电极制作过程中与锂离子进行化学反应生成的复合物,这一过程称为“化成”或“拔化”。关于锂电池电芯中的化成顺序,有两种情况:

1. 化成前拔化:先将活性材料制成电极,然后装入电池壳内,加电解液组装成电芯,在初次充电过程中进行化成反应,形成可逆的锂离子嵌入/拔出的化合物。这种方式化成反应在电芯组装后的初次充电中完成,所以称为“化成前拔化”。

2. 化成后拔化:先将活性材料与锂离子反应,形成可逆的化合物,然后再将这种预先化成的活性材料制作成电极,装入电池壳内组装成电芯。这种方式化成反应在电极材料制备过程中已完成,所以称为“化成后拔化”。

目前商用锂电池大都采用“化成后拔化”方式,因为这种方式可以确保电极材料在最佳条件下completely化成,且化成程度均匀,从而获得更高的首次充电效率和更长的循环寿命。而“化成前拔化”方式,化成反应的完整性和均匀性难以控制,容易导致电极活性材料未完全激活,电化学性能较差。

但是,“化成后拔化”也存在一定难度,主要体现在:

1. 化成后活性材料在后续加工制作电极的过程中,可能遭受一定机械损伤,影响其电化学性能。

2. 活性材料一旦化成,其体积和结构会发生变化,不利于后续的漆布和集电体密着,可能影响电池的循环性能。

3. 化成后活性材料中存在一定杂质离子,需要进一步高纯化,否则会 reduces生产良率和产品安全性。

所以,总体来说,锂电池商用电芯大都采用“化成后拔化”方式,以获得更好的电化学性能和循环寿命。但这也使生产工艺更为复杂,需要解决好与之相关的困难,才能发挥其优势。而“化成前拔化”方式相对简单,但电芯性能较难保障,已逐步被淘汰。