高温静置时间为啥会影响锂电池的首效？

2025-08-18 11:09

大家好！我是不言，这是我的第188篇原创文章。

今天咱们聊聊磷酸铁锂电池化成后的高温静置时间 —— 这个看似简单的工艺参数，是如何悄悄 “吃掉” 电池首效的。

1. SEI膜重整与活性锂消耗

尽管化成后高温静置（45℃）能促进残留锂的完全嵌入，减少负极表面未反应的金属锂，但此过程同样消耗活性锂。

高温静置过程中，SEI膜会发生重组和稳定化。初始形成的SEI膜可能包含不稳定的有机成分（如ROCOLi），高温下会分解并转化为更稳定的无机成分（如LiCO），同时释放气体（CO等）导致膜结构缺陷。这一过程消耗活性锂离子，降低可逆锂存量，从而直接降低首效。

化成后负极片的三维景深图片

2. 电解液副反应加剧

高温加速电解液分解，尤其在正负极界面处。溶剂分子（如EC、DEC）可能与锂离子共嵌入石墨层间，引发石墨剥落和新的SEI膜生成，进一步消耗活性锂。

有文献表明，静置时间超过24小时后，电解液分解副反应显著增加，导致游离态电解液减少的同时生成不可逆副产物，降低首效。

高温静置时间对电芯极限吸液量影响

3. 锂沉积与嵌入动力学

在化成后的高温静置阶段，未完全嵌入石墨的锂离子会继续迁移并嵌入，但部分锂可能以不可逆形式（如锂枝晶或死锂）沉积，减少可逆锂量。高温静置时间延长虽能促进锂嵌入，但过量补锂或过长时间静置会导致活性锂损失。

4. 内阻与极化效应

高温静置时间过长可能增加电池内阻。静置时间延长虽能改善电解液浸润，但高温下LiPF分解产生的LiF会沉积在电极表面，增加界面阻抗。内阻增大会加剧充放电极化，导致实际可释放容量减少，首效下降。

高温静置时间对分容容量的影响

5. 结论

高温静置时间主要通过SEI膜重整消耗锂、电解液副反应及锂沉积不可逆化三条路径降低首效。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料：

负极补锂量及工艺对电池性能的影响，阎笑盈

磷酸铁锂锂离子电池电芯注液量相关试验验证与探讨，张兴

原文标题 : 高温静置时间为啥会影响锂电池的首效？

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