钛酸锂电池胀气解决方法

通过研究水分、荷电状态、电解液溶剂、锂盐等因素对气胀行为的影响规律，并结合有机溶剂在钛酸锂电极表面的分解模式，开发出能够形成保护膜的专用电解液，是解决钛酸锂电池胀气问题的有效方法。

钛酸锂电池（LTO）作为负极材料，因其高安全性和循环寿命长的优点，在动力电池和储能电池等领域具有广阔的应用前景。然而，钛酸锂电池在实际应用中存在一个严重的问题，即高温下的严重气胀现象，这限制了其商业应用。针对这一问题，研究人员已采取了一系列的解决方法。

首先，钛酸锂电池的胀气机理主要包括两个方面：一是电极材料在充放电过程中的体积膨胀；二是电解液在高温条件下的分解产气。为了有效解决这一问题，宁波材料所的新型储能材料与器件研究团队与东莞新能源电子科技有限公司（ATL）合作，开展了一系列研究。

研究团队发现，胀气的主要原因是常规电解液的稳定性不好。因此，他们针对钛酸锂电极的特点，开展了专用电解液的研究。通过深入分析水分、荷电状态、电解液溶剂、锂盐等因素对气胀行为的影响规律，研究团队归纳出了有机溶剂在钛酸锂电极表面的分解模式。这一发现为开发新型电解液提供了理论基础。

在此基础上，研究团队通过尝试多种改性途径，最终确定了钛酸锂电池电解液的基本配方和功能添加剂类型。该电解液能够在钛酸锂电极表面形成一层保护膜，有效降低电池的胀气行为。经合作企业生产线验证，采用这种新型电解液的电池在85°C-48小时的测试中，胀气体积由原来大于150%降至小于15%，这一性能完全满足商用钛酸锂电池的要求。

此外，针对软包锂电池的气胀问题，研究团队还分析了化成产气和异常产气两种情况。化成产气是指在电池制造工艺过程中的正常现象，而异常产气则可能由电池内部发生异常反应引起。因此，在电池生产过程中，需要严格控制工艺参数，避免异常产气的发生。

综上所述，通过开发针对钛酸锂电池的专用电解液，并在生产过程中严格控制工艺参数，可以有效解决钛酸锂电池的胀气问题，为其商业化应用扫清障碍。