新能源汽车锂电池中铝箔表面形貌对电池性能影响研究

李飞飞

（1.太原理工大学，山西 太原 030000；2.运城职业技术学院，山西 运城 044000）

1 铝箔表面形貌对锂电池电解液性能影响

锂电池的主要结构部件为隔膜，电解液以及电池的正极、负极，其中电解质在电视使用过程中起着对电离子进行传导的重要作用，因此电解液性能的好坏对锂电池的寿命、能量密度、安全性以及功率密度等方面性能起到重要的影响作用[2]。

因此，在铝箔表面形貌变化情况下，对电池的电解液的性能变化情况进行研究好分析，当前常见的锂电池可分为凝胶电解液锂电池和全固态锂电池子电池等[1]。其中不同的电解液类型对电池的综合性能影响各不相同。

结合上述资料进行分析和研究，不难发现，在诸多锂电之电解液中，液态有机电解液通常存在易燃、易泄露等缺陷，而全固态电池在使用过程中，寿命相对较短，且电解液受铝箔表面形貌影响相对严重，因此当前已对液态有机电解液结构进行优化产生了凝胶聚合物电解液的电池结构。该电解液由聚合物基体、增塑剂等聚合物基体构成骨架，支撑着电池的隔膜。

根据以上数据可以得知，在新能源汽车锂电池中，凝胶聚合电解液性能响度较好，具有加工成型简单、与电极兼容性好等优势，充分满足了当前新能源汽车的使用要求。由于在锂电池中电离子传导主要在包含增塑剂的聚合物基体部分，因此要求电池在使用过程中拥有较高的增塑剂粘度和沸点，从而保障在铝箔表面形貌发生变化的情况下，电池在使用过程温度持久。结合上表对凝胶聚合物电解液在铝箔表面形貌变化情况下的电导率进行分析，得到下图。

图1 铝箔表面形貌对电解液性能影响

结合上图分析发现，电解液性能的影响变化受铝箔表面形貌变化存在一定的影响，但整体而言相对较低，实际电池性能的变化上更多方面依赖于电池溶解液中的聚合物中液的组成成分，因此，电池溶解液聚合物中若含有大量多孔结构和良好吸液能力，更有利于稳定电池的性能，保障电池的环保性，提高电池聚合物的吸液能力。

2 铝箔表面形貌对电池隔膜电阻性能的影响

在电池的使用过程中，铝箔表面形貌的变化对电池隔膜与电极接触表面的相容性影响也相对较高，会影响电池的运行性能，可以兼顾聚合物电解质的电化学和力学性能。因此在铝箔表面形貌的变化的情况下对新能源汽车锂电池的交流阻抗谱性能变化情况进行检测，得到下图。

图2 铝箔表面形貌对隔膜电阻性能影响

根据以上研究结果不难发现，铝箔表面形貌辩护很大程度上对电池隔膜电阻性能和运行状态产生影响，新能源锂电池中，因此为了更好的保障电池的使用性能，建议对铝箔表面外来杂质和电解液分解产生的杂质进行价格处理，纯化锂电池充放电环境，从而提高铿隔膜电阻电池性能。

另外，新能源汽车锂电池隔膜电阻结构成分主要包括溶液电阻和电极本身的电阻等无机物电极材料，导致电池本身易出现存在容量低等问题，为解决以上问题，、传统车用电池铝箔表面存在硬度差等问题，因此建议适当结合聚氨酷具的独特软硬段结构进行设计性强，选用聚氨酷作为聚合物电解质基体，聚氨酷原料便宜、质量坚硬等特征，作为电极材料制备新能源汽车锂电池。以便更好的保障电池运行性能的稳定。

3 结语

相对于传统车用电池，新能源汽车对电池的性能要求相对更高，为了更好的提高电池性能进行研究和优化。

针对当前锂电池使用过程中常见的铝箔表面形貌对电池电解液以及电池隔膜电阻等主要性能的影响程度进行研究和分析。并针对研究结果给出相应的优化建议，以便更好的对电池电解液与电阻性能进行强化，坚固新能源汽车锂电池表面强度，以便更好的促进和推动新能源汽车行业的长远发展。