磷酸鐵鋰電池包壽命衰減的主要原因有哪些呢？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-03 06:47
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1、鋰電池包內(nèi)阻，尤其是極化內(nèi)阻的不一致，使得個(gè)別電池在充放電過(guò)程中電壓變化劇烈，從而導(dǎo)致整個(gè)電池組的變化劇烈;
2、單體超薄電池電壓的不一致，將影響電池組的調(diào)峰能力，使得整體鋰電池組放出的能量降低;
3、由于超薄電池工作中有放熱和吸熱過(guò)程，電池溫度會(huì)不斷變化，當(dāng)過(guò)熱時(shí)，會(huì)帶來(lái)性能下降和安全隱患，事實(shí)證明，近年發(fā)生的電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)和測(cè)試起火的導(dǎo)火索都是因?yàn)檫^(guò)溫保護(hù)不到位引起電池發(fā)熱起火的，電池類(lèi)型不但有錳酸鋰，磷酸鐵鋰電池包也是如此;
4、容量是離散性中最嚴(yán)重的因素，容量不一致主要引起兩個(gè)方面的性能問(wèn)題，一是部分磷酸鐵鋰電池包會(huì)處于過(guò)充過(guò)放狀態(tài)，導(dǎo)致燃燒、爆炸等不安全因素，二是低容量單體電池因?yàn)樘嵩缃Y(jié)束工作，影響到整個(gè)超薄電池組中其他單體電池的能量不能完全釋放，從而引起整個(gè)鋰電池組的壽命衰減。
5、電解液的氧化分解與界面反應(yīng)
電解液的性質(zhì)顯著影響鋰離子電池的比容量、壽命、倍率充放電性能、工作溫度范圍以及安全性能等。電解液主要包括溶劑、電解質(zhì)和添加劑三個(gè)部分。溶劑的分解、電解質(zhì)的分解都會(huì)導(dǎo)致電池容量的損失。
6、溫度絕對(duì)是影響鋰電池包壽命的關(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，從而減少鋰電池壽命。
造成磷酸鐵鋰電池包壽命衰降的主要因素是在循環(huán)的過(guò)程中由于SEI膜重構(gòu)和生長(zhǎng)造成的Li消耗。
NeelimaPaul利用中子衍射的方法對(duì)循環(huán)1C循環(huán)4750次后和23℃狀態(tài)下存儲(chǔ)2年（20%SoC）的電池進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，即便是鋰電池包完全放電后（正極處于嵌鋰狀態(tài)，負(fù)極處于脫鋰狀態(tài)），但是在正極的衍射峰中仍然觀(guān)察到了相當(dāng)比例的FePO4，在循環(huán)4750次的電池中LFP：FP的比例為67:33，在存儲(chǔ)2年的電池中LFP：FP比例為75:25，而負(fù)極的衍射峰中沒(méi)有觀(guān)察到LiC6的衍射峰。
這一結(jié)果顯示磷酸鐵鋰電池包在循環(huán)和存儲(chǔ)過(guò)程中有相當(dāng)比例的Li+“憑空消失了”，同時(shí)也表明在循環(huán)過(guò)程中正負(fù)極活性物質(zhì)都能夠參與到充放電反應(yīng)中，并沒(méi)有發(fā)生活性物質(zhì)的損失，因此造成磷酸鐵鋰電池包衰降的主要原因就是循環(huán)過(guò)程中的Li損失。
