鋰電池壽命短的原因究竟是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-08 12:33
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1、鋰電池的自放電
眾所周知的是，鋰電池壽命是有限的，一般情況下300-500次。事實(shí)上，一塊鋰電池的壽命要從它出廠那一刻算起，而不是從第一次使用開始計(jì)算。
鋰電池在使用前本身處于自放電過程，鋰電池本身的自放電現(xiàn)象是所有鋰電池不可避免的一個(gè)現(xiàn)象。鋰電池的自放電受環(huán)境溫度及濕度的影響，高溫及低溫會(huì)加速電池的自放電，建議將電池存放在0℃～20℃的干燥環(huán)境下。所以要看一塊鋰電池的生命是要看它包裝上的生產(chǎn)日期。
2、鋰電池的化學(xué)分解
鋰電池內(nèi)部是一個(gè)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)體系，主要是由正、負(fù)極材料、電解液和隔膜等材料組成。除了鋰離子發(fā)生的主反應(yīng)以外，還存在一些其他的副反應(yīng)，例如電解液分解、活性物質(zhì)溶解等等。長期擱置的鋰電池，內(nèi)部處于平衡狀態(tài)會(huì)受到影響。
一般情況下，不要將電池與金屬物體混放，以免金屬物體觸碰到電池正負(fù)極，造成短路，損害電池甚至造成危險(xiǎn)。鋰電池需要存放在通風(fēng)干燥，遠(yuǎn)離高溫和火源的環(huán)境下，防止高溫和高濕影響鋰電池性能和腐蝕表面。
了解鋰電池的存儲(chǔ)環(huán)境對(duì)其性能的影響，以便于廠家和經(jīng)銷商更好掌控鋰電池的生產(chǎn)周期和銷售周期，也為了能讓顧客更合理的使用鋰電池，廠家和經(jīng)銷商必須對(duì)鋰電池長時(shí)間儲(chǔ)存對(duì)其性能的影響格外注意！由美國能源部布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)現(xiàn)，當(dāng)電池產(chǎn)生電流時(shí)，若電池的電極是由納米粒子制成的，納米粒子部分區(qū)域里的鋰離子濃度會(huì)先上升，然后下降，而非此前一直認(rèn)為的濃度會(huì)持續(xù)增加。
晶格是晶體內(nèi)部的粒子按一定幾何圖形排列而成的結(jié)構(gòu)。鋰離子電池的工作原理是鋰離子在正負(fù)極晶格間移動(dòng)，充電時(shí)，鋰離子從正極流到負(fù)極，放電時(shí)正相反。
“與海綿吸水類似，我們看到納米粒子里鋰離子的總濃度在不斷增加，”主持該研究的布魯克黑文國家實(shí)驗(yàn)室可持續(xù)能源技術(shù)部科學(xué)家王馮說，“但與水不同，鋰離子會(huì)選擇性地從某些區(qū)域流出，這造成晶格間鋰離子濃度不一致。”
研究人員指出，鋰離子進(jìn)入晶格前，晶格的結(jié)構(gòu)很均勻，一旦鋰離子進(jìn)入，就會(huì)拉伸晶格，當(dāng)鋰離子流出時(shí)，晶格又收縮了。鋰離子的不均勻運(yùn)動(dòng)可能造成持久性損害，原因是它使電池內(nèi)活性成分的結(jié)構(gòu)變形，并可能導(dǎo)致電池疲勞失效。
研究人員推測(cè)這種現(xiàn)象也可能發(fā)生在其他高性能電池的化學(xué)物質(zhì)中，該研究結(jié)果可有助于開發(fā)充電時(shí)間更短、待機(jī)時(shí)間更長的電池。
