文献资料索引   电池电压对容量的关系  电极电压对容量的关系  产气机理分析 EC的单/双电子反应 PC的单/双电子反应 DEC的单/双电子反应 DMC的单/双电子反应 微量水分的助成膜反应 正极附近的成膜反应  EC的单/双电子反应 （钝化电位0.9V左右）  单电子反应    双电子反应   PC的单/双电子反应（钝化电位0.8V左右）  单电子反应    双电子反应  正极附近的成膜及氧化产气 低电位下    溶剂  + ne                   CO2 途径2：过充产气    途径3：过放产气 途径4: 存储阶段产气 产气途径分析 产气机理推测及分析  产气机理分析 自放电过程分析 鼓气成分析 理论推测 理论解释 产气机理分析 理论推测 * 电池鼓气成分及原理分析 EC VC O O S O O O C O O O S O O O C O PC O O C O ES PS DEC CH3CH2—O—C—O—CH2CH3 O DMC CH3—O—C—O—CH3 O BP 电解液成分和结构 电极材料的氧化-还原性质 Li           Li+  +  e            -3.045V Cu          Cu2+ + 2e         0.337           3.382(vsLi+/Li) Al           Al3+ + 3e          -1.66           1.385 (vsLi+/Li) LiC6         Li + e + 6C                        3.2 (vsLi+/Li)  LiCoO2            CoO2+ Li + e             约3.3 (vsLi+/Li) Fe2+          Fe3+ +  e          0.771          3.816 (vsLi+/Li) 2.9 0.65 108 -55 6.745 0.045 EMC 3.1 0.59 90 3 6.745 0.045 DMC 6.7 0.37 58 -98 6.445 1.045 MA 7.2 0.46 84 -58 5.145 0.045 DME 0.46 0.98 1.2 1.9 粘度 CP -109 -43 -49 37 溶点℃ 66 127 242 238 沸点℃ 5.245 6.745 6.645 6.245 氧化电位 V           (vs Li+/Li ) 7.4 0.045 THF 2.8 0.045 DEC 65 0.045 PC 90 0.045 EC 介电常数 ρ/（g.cm-3） 还原电位 V          (vs Li+/Li) 物质 溶剂的物理及氧化-还原性质 电池产气的过程分析   化成过程   过充过程   过放过程   储存过程 途径I:化成工序产气  文献资料索引  化程过程产气机理分析 化成阶段产气成分分析    化成电压对产气成分的影响   CV 2.5V：主要成分为H2和CO2   CV=3.0-3.5V：主要成分为C2H4，产气体积最大   CV 3.5V：由于SEI膜已经形成，故产气数量降低   CV 3.75V：主要成分为C2H4 C I  0.02C 资料表明 电液成分    EC：DMC：EMC（体积比为1：1：1），1mol/l, LiPF6  SEI膜的具体成分 Li2SO3  CI max.book118.com，容量为140mAh，max.book118.com 电压升到3.6V后，电池容量开始迅速增大 042025 3.0V-，很快的电位降 0.8V左右，形成SEI膜 0.25-0.005V,几乎占据所有容量 天然石墨  充放电过程中IR的变化 Coin cell:Li/LiCoO2 EC + e             EC  ?            EC  ?  +2 Li+          CH2=CH2 （g）+（CH2OCO2Li）2（s）      EC + 2e                       CH2=CH2（g）+ CO32- CO32-  + Li+                   Li2CO3 EC + 2e +2Li+                 CH3OLi（s）+ CO（g） PC + e             PC  ?            PC  ?  +2 Li+          CH3CH=CH2 （g）+（CH2OCO2Li）2（s）      PC + 2e                       CH3CH=CH2（g）+ CO32- CO32-  + Li+                   Li2CO3 PC + 2e +2Li+                 CH3OLi（s）+CH3CH2OLi(s)+ CO（g） DEC + e + 2Li+                  C2H5OCO2Li (s)  +  CH3 ?            DEC + e + 2Li+                    C2H5OLi (s)  +  C2H5CO2 ?            C2H5CO2 ? + CH3?             CH3OCO2CH3   DEC单/双电子的还原反应 单电子反应 双电子反应 DEC + 2e + 2Li+             C2H5OLi (s)  +   CO(g)            CH3 ? +  1/2H2 ?               CH4 CH3 ? +  CH3 ?                 C2H6 LiPF6                         LiF + PF5       PF5 + H2O                 2HF + PF3O       Li2CO3 + 2HF           LiF + H2CO3       H2CO3                        H2O  +  CO2   产生CO2 （量大） H2O + e                       OH   +  1/2H2 O H   + Li+                  LiOH(S) LiO H +Li+ + e           Li2O(S)  + H2 (g)  产生H2 （微量，有利于SEI膜形成）  微量水分的产气机理及助膜效应 0.61 N1 46.4 C2H4 相对含量，% 气体成分 6.9 8.5 27.7 8.45 0.68 0.67 N2 C2H6 CO2 CH4 CO H2    化成阶段产气成分分析 N代表未知成分 主要成分：CO2、C2H4 H2 CO N2 CH4 CO2 C2H6 N1 C2H4 与理论产气机理及已有研究结果一致 溶剂的氧化：ROCO2R   —   n e                3CO2      +  3H2O 负极还原性很强，使得部分SEI膜被分解破坏，产气，同时    造成SEI膜的修补产气。 正极 负极 负极表面析锂（拆开遇空气，负极发热，锂被氧化生成
电池鼓气成分及原理分析.PPT