不同存儲(chǔ)時(shí)間電池的陰極活性物質(zhì)首次放電比容量均高于155mAh/g，與未經(jīng)存儲(chǔ)電池的陰極活性物質(zhì)的比容量(157mAh/g)接近，說(shuō)明存儲(chǔ)對(duì)LiFePO4結(jié)構(gòu)沒(méi)有明顯破壞。圖3(c)中扣式電池的恒壓充電的比容量稍有增加，但充電總比容量(155mAh/g)仍與未經(jīng)存儲(chǔ)電池的陰極活性物質(zhì)的比容量(157mAh/g)接近。說(shuō)明經(jīng)過(guò)575d存儲(chǔ)后電池陰極的極化增大，但陰極材料的儲(chǔ)鋰能力并未受到影響，可能與存儲(chǔ)過(guò)程中電解液分解產(chǎn)物沉積有關(guān)。

圖3 分別以拆解電池的陰陽(yáng)極為工作電極組裝的扣式電池的充放電曲線

　　經(jīng)過(guò)181和575d存儲(chǔ)的電池陽(yáng)極組裝的扣式電池可逆比容量分別為335.6和327.1 mAh/g，分別比未經(jīng)存儲(chǔ)的電池陽(yáng)極組裝的扣式電池可逆比容量(338.3mAh/g)小 0.8%和3.0%，說(shuō)明高溫存儲(chǔ)對(duì)石墨儲(chǔ)鋰能力影響也非常小。出于電池安全角度考慮，全電池中陽(yáng)極總?cè)萘客ǔ３^(guò)陰極總?cè)萘康?0%以上，故高溫存儲(chǔ)造成的陽(yáng)極不可逆容量衰減不會(huì)對(duì)全電池容量造成影響。

　　圖3(d),(e),(f)中，存儲(chǔ)181和575d電池陽(yáng)極首次充電比容量分別為未經(jīng)存儲(chǔ)電池陽(yáng)極首次充電比容量(304.5mAh/g)的90.4%和84.5%，與實(shí)際電池的容量保持率接近(90.7%和85.8%)。所以，電池容量衰減的主要原因是全電池中活性鋰離子的損失。

　　綜上所述，高溫存儲(chǔ)不會(huì)明顯影響LiFePO4和石墨電極的脫嵌鋰能力。100%DOD高溫存儲(chǔ)電池的陰極存在貧鋰相、陽(yáng)極能夠接收的鋰離子數(shù)量變少的原因不是活性電極材料的嵌脫鋰能力(結(jié)構(gòu))發(fā)生了顯著變化，而是由于電池中可供嵌入/脫出的鋰離子(活性鋰離子)數(shù)量變少所致。電池中活性鋰離子被高溫存儲(chǔ)過(guò)程中發(fā)生的電極/電解液界面副反應(yīng)所消耗，分析活性鋰離子損失根源有助于加深對(duì)存儲(chǔ)容量損失機(jī)理的認(rèn)識(shí)。

2.2.3 極片物性分析

　　圖4(a),(b),(c)中新鮮電池陰極中的LiFePO4顆粒呈類(lèi)球形，粒徑在200nm左右；經(jīng)過(guò) 181d存儲(chǔ)后，LiFePO4 顆粒間的空隙大小沒(méi)有明顯變化；經(jīng)過(guò)575d存儲(chǔ)后，顆粒間的空隙明顯減少。在石墨陽(yáng)極，隨著存儲(chǔ)時(shí)間增加，副反應(yīng)產(chǎn)物的量也在變多[圖4(d),(e),(f)]。高溫存儲(chǔ)過(guò)程中的副反應(yīng)產(chǎn)物沉積在極片中，改變了極片的形貌。為了表征副反應(yīng)對(duì)前述活性鋰離子損失的影響，進(jìn)一步分析了陰陽(yáng)極片中的Li含量，以研究活性鋰離子損失的根源。

　　表1為100%SOC電池陰陽(yáng)極的ICP-OES測(cè)試結(jié)果。陰極中Li含量變化不明顯(~0.25%)，陽(yáng)極的Li含量也維持在同一水平，因此不同存儲(chǔ)時(shí)間電池中陰陽(yáng)極極片 Li總量基本保持不變。