鋰電池容量衰減原因到底有哪些呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-29 09:21
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1.鋰電池濫用
鋰電池在SOC為120%以下時(shí)，沒(méi)有明顯的容量損失;當(dāng)SOC大于120%，負(fù)極開(kāi)始出現(xiàn)鋰沉積，并且由于生成較厚的SEI膜，阻抗變大并造成活性鋰的損失，如果繼續(xù)過(guò)充則會(huì)引起鋰電池?zé)崾Э?。在過(guò)高的SOC下，電解液的分解速率會(huì)變快，在石墨負(fù)極形成厚的沉積層，該沉積層所含的鋰以沉淀。
此外，大倍率充放電也會(huì)造成鋰電池容量損失，這是因?yàn)檎?fù)極在充放電過(guò)程會(huì)發(fā)生體積收縮和膨脹，而充放電電流越大，收縮膨脹越劇烈，應(yīng)力越大，從而正負(fù)極的顆粒在體積快速變化中更容易發(fā)生破裂或者從集流體剝離，導(dǎo)致循環(huán)衰減加快。
2.溫度因素
不得不提的是鋰電池的使用環(huán)境和條件對(duì)其容量的損害。溫度絕對(duì)是影響鋰電池壽命的關(guān)鍵因素之一，過(guò)高的溫度或過(guò)低的溫度都會(huì)造成活性鋰離子含量的降低，電極材料結(jié)構(gòu)破壞，金屬離子溶出，導(dǎo)致容量衰減嚴(yán)重。
常規(guī)的鋰電池工作溫度：-20℃~60℃，不過(guò)一般低于0℃后鋰電池性能就會(huì)下降，放電能力就會(huì)相應(yīng)降低，所以鋰電池性能完全的工作溫度，常見(jiàn)是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰電池溫度就各有不同了，有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運(yùn)行。
在低溫條件下，電解液粘度增大，離子傳導(dǎo)速度變慢，與外電路電子遷移速度不匹配，電池出現(xiàn)嚴(yán)重極化，充放電容量出現(xiàn)急劇降低。尤其是在低溫充電的情況下，會(huì)出現(xiàn)從正極遷移過(guò)來(lái)的Li+來(lái)不及嵌入到負(fù)極的碳層層格中，在負(fù)極端形成鋰金屬結(jié)晶，導(dǎo)致電池容量降低，長(zhǎng)時(shí)間低溫下充電會(huì)引發(fā)鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)短路。
