摘要: 近几年随着新能源市场的蓬勃发展，大规模储能和分布式储能电站越来越多，储能电站主要由磷酸铁锂电池和三元电池组成。在电池储能过程中，一旦发生安全事故将会造成严重损失，电池内部产生的锂枝晶是造成电池安全事故的主要因素。由动力转为储能的大... 展开 近几年随着新能源市场的蓬勃发展，大规模储能和分布式储能电站越来越多，储能电站主要由磷酸铁锂电池和三元电池组成。在电池储能过程中，一旦发生安全事故将会造成严重损失，电池内部产生的锂枝晶是造成电池安全事故的主要因素。由动力转为储能的大规模退役电池，在各种工况下使用时，势必会有锂枝晶生长。锂枝晶的存在不仅会造成电池容量下降还会导致严重的安全性问题。对锂枝晶生长因素的研究是抑制和解决锂枝晶的前提。因此，探究锂枝晶的生长机制具有重要理论价值和现实意义。 通过常温和低温条件下长期充放电循环、容量标定、电化学阻抗谱测试、XRD测试、扫描电镜测试以及热重分析、过充实验、热失控等热安全性实验，研究了退役磷酸铁锂电池在常温以及低温条件下的适用工况，测试了不同工况下的电池容量，表征了锂枝晶的生长状况以及锂枝晶对电池安全性影响，得出以下主要结论: 1.初始容量为12Ah的样品电池在常温(25℃)、1C倍率下充放电循环1500次后衰减约20％;低温(-10℃)、O.1C倍率下充放电循环150次后，保持率为86％。样品电池经过低温循环后，容量减少，阻抗增加，再次经过常温充放电循环，容量和阻抗均有不同程度的恢复。 2.锂枝晶生长只发生在低温循环后的负极石墨表面，充放电倍率为O.3C时，在不同温度条件下锂枝晶生长状况也有较大差异，-10℃条件循环300次，随着充放电倍率增加，锂枝晶生长长度变大，直径减小，覆盖率减小。 3.通过搁置实验、热重热分析、过充实验、热失控实验等一系列热安全分析，得出含有锂枝晶与没有含锂枝晶的样品电池在热安全方面的差异，在搁置条件下含有锂枝晶的样品电池更容易发生鼓包和胀气，含有锂枝晶的样品电池更容易发生热失控。 收起