量化、理解和评估锂离子电池中气体消耗的影响

锂离子电池在其第一次循环中会产生大量气体。如果在脱气步骤中不去除这些气体，大部分会随着时间的推移被电池消耗掉。这个现象在文献中从未明确研究过。本文通过阿基米德原理和气相色谱法测量了典型锂离子电池中气体的演变和后续消耗。研究发现，除了饱和烃外，所有释放的气体在某种程度上都会被消耗。气体消耗主要发生在负极，在这里气体被还原为固体电解质界面（SEI）的一部分。使用X射线光电子能谱研究气体消耗对负极SEI的影响。通过超高精度充电和高压储存实验研究气体消耗对电池性能的影响。研究发现，气体消耗不会导致电池性能出现可测量的不良影响。