在動力電池領域，隨著近年（nián）來鋰離（lí）子電池能量密（mì）度的不斷提升，容量更高（gāo）的NCM811 材料逐漸（jiàn）替代了中低鎳NCM材料，使得動力電池的能量密度有了大幅地提升，電動汽車的續航裏程也有了顯著提升。高鎳（niè）含量的NCM材料雖然具有高比容（róng）量和（hé）低成本的優勢，但也存（cún）在循（xún）環性能較差，熱穩定性能差等缺陷[1]，而這（zhè）些固有缺點也限製了NCM811體係電池的產業化進程。本（běn）文以NCM811/石墨體係（xì）電（diàn）芯為研究對象，對其進行常溫及45 ℃充放電循環測試，分析了（le）不同溫度條（tiáo）件（jiàn）下循環前後材（cái）料（liào）晶體（tǐ）結構、形貌等的變化，明確循環衰減（jiǎn）的（de）主要影響因素，有針對（duì）性的提出改（gǎi）善方案（àn），改善後，顯著提升了NCM811/石（shí）墨電芯的高溫循環性能。

以N-甲基吡咯烷酮（NMP）為溶劑，將聚偏氟（fú）乙烯（PVDF）充分溶解在NMP中（zhōng），將幾種（zhǒng）導電劑（super-P、CNT等）加（jiā）入到PVDF膠（jiāo）液中進行高速勻漿分散（sàn），製（zhì）備出導（dǎo）電膠液。將定量的NCM811正極材料分散加入到製（zhì）備（bèi）的導電膠液中，在高速攪拌機中充分混合，製（zhì）成均勻（yún）的正極漿料，將漿料（liào）雙麵塗覆在鋁箔上，經過烘幹、碾壓（yā）、分切、衝切等工藝獲得（dé）正極片。石墨負極的（de）漿料（liào）以（yǐ）去離（lí）子水為溶劑，將羧甲基纖維素鈉（CMC）溶解到水中（zhōng）製成CMC膠液，將石墨負極材料高速分散到CMC膠液中，再加入黏結劑丁（dīng）苯橡膠（SBR），製成負極（jí）漿（jiāng）料，將漿料雙（shuāng）麵塗覆在銅箔上，經過烘幹、碾壓、分切、衝切等工藝（yì）獲得負極片。正負極間加入隔膜以疊片方式製成極組，經極耳焊接後封裝到（dào）鋁塑殼中，然後經過注液、化成、排氣、直封切邊（biān）等工序製成軟包電池，額定（dìng）容量為（wéi）4.8 A·h。

1.2　電池測試與（yǔ）分析

軟包電池的循環（huán）性（xìng）能采用美國（guó）Arbin電池測試儀進行測試。將電池（chí）用夾具夾緊，分別在常溫及45 ℃恒溫箱中進行循環測試，測試流程如下：1 C恒電流充電至4.2 V，4.2 V恒壓充電（diàn）至0.05 C；l C恒電流放電至2.5 V，直到容量衰減至初始容量的80%，停止測試。XRD測試采用日本（běn）理學株式會社生（shēng）產（chǎn）的D/max-2500PC X射線衍射儀；采用日本技術株（zhū）式（shì）會（huì）社生產的JSM-6360LV掃描（miáo）電子顯微鏡進行循環前後樣品（pǐn）斷麵的形貌觀察實驗；用美國Thermo Electron公司的（de）XPS型電感耦合等離子體（tǐ）原（yuán）子（zǐ）發射光（guāng）譜儀（yí）進行（háng）循環後負極片（piàn）上金（jīn）屬沉積量的測試。

圖1   NCM811/石墨實驗軟包電池常溫及45 ℃1 C/1 C循環曲線

采用平均電壓法^[2]對常溫循環衰減原因（yīn）進行分析。電池的平均電壓可以通過以下方（fāng）式計算獲得：首先通過電（diàn）壓對（duì）容量積分獲得電池的充放電能（néng）量數據，然後將充放電總能量除以電池的總容量即（jí）可得到電池的平均（jun1）電壓。其中，V _av,c為充電平均電壓，V _av,d為放電平均電壓。RV為由內阻升高引起的電池平均（jun1）電壓變化，SV為因活性Li損失引起的平均電壓變化。根據內阻和Li損失引起的電池充（chōng）放電平均（jun1）電壓變化的特（tè）點（diǎn），可將充放電過（guò）程中的平均（jun1）電壓變化用式（shì）(1)、(2)表達，其中充電過（guò）程中由於內（nèi）阻和Li損失（shī）都會導致電池平均電壓（yā）的升高，因此兩者是相加的關（guān）係，但是在放電過程中由於（yú）Li損失會導（dǎo）致平均電壓的升高，而內阻則會導（dǎo）致平均電壓下降，因此兩（liǎng）者是（shì）相減的關係。

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