锂电池的活化作用原理主要是通过给电池充电来平衡电池内部电荷,使电池被激活,从而使电池具有更高的能量效率。这一过程也称为电池的化成,是锂电池注液后对电池的首次充电过程。
化成时,锂盐与电解液发生副反应,在锂电池的负极侧生成固态电解质界面(SEI)膜。这层膜可以阻止副反应进一步的发生,从而减少锂电池中活性锂的损失。SEI膜的形成对电池的电化学性能有重大影响,其稳定性和均匀性对电池的循环性能和贮存性能有着重要影响。 化成时的温度、电流密度都会对SEI膜的形成产生影响。通常采用阶梯式充放电的方法,在不同的阶段,充放电电流不同,搁置时间也不同,可根据所采用的材料和工艺路线来确定充放电制度和时间。一般的研究结果表明,高温下SEI膜的稳定性下降,电极循环性能变差,因为高温时SEI膜的溶解和溶剂分子的共嵌入加剧。而低温条件下SEI膜趋于稳定。因此,一般锂离子电池生产商生产的电池在化成后,会采用30~60℃之间保温老化,以改善电池的循环性能和优化电池的贮存性能。
总的来说,锂电池的活化作用原理是通过充电过程平衡电池内部电荷,形成稳定的SEI膜,从而提高电池的能量效率和循环性能。