鋰電池容量偏低是什么原因?

1、正極材料的結(jié)構(gòu)變化

正極材料是鋰離子電池的主要來源，當鋰離子從正極中脫出時候，為了維持材料電中性狀態(tài)，金屬元素必然會被氧化到達一個高的氧化態(tài)，這里就伴隨了組分的轉(zhuǎn)變。組分的轉(zhuǎn)變?nèi)菀讓?dǎo)致相轉(zhuǎn)移和體相結(jié)構(gòu)的變化。電極材料相轉(zhuǎn)變可以引起晶格參數(shù)的變化及晶格失配，由此產(chǎn)生的誘導(dǎo)應(yīng)力引起晶粒的破碎，并引發(fā)裂紋的傳播，造成材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生機械破壞，從而引起鋰電池電化學性能衰減。

2、負極材料結(jié)構(gòu)

商業(yè)化鋰電池常用的負極材料有碳材料、鈦酸鋰等，本文以典型負極石墨進行分析。鋰電池容量的衰減第一次發(fā)生于化成階段，在這個階段會在負極表面形成SEI，消耗部分鋰離子。

隨著鋰電池使用，石墨結(jié)構(gòu)的變化也會造成電池容量下降。研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)后的碳材料雖然保持了石墨的形貌結(jié)構(gòu)，但是其(002)晶面的半高寬變大，導(dǎo)致c軸方向的晶粒尺寸變小，晶體結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致碳材料出現(xiàn)裂紋，進而破壞負極表面的SEI膜并促進SEI膜的修復(fù)，SEI膜的過度生長消耗活性鋰，因此造成了鋰電池的不可逆容量衰減。

3、電解液的氧化分解

電解液的性質(zhì)顯著影響鋰電池的比容量、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)和添加劑三個部分。溶劑的分解、電解質(zhì)的分解都會導(dǎo)致電池容量的損失。電解液的分解和副反應(yīng)是鋰電池容量衰減的主要因素，無論采用何種正負極材料、何種工藝，隨著鋰電池循環(huán)使用，電解液的分解及與正負極材料間發(fā)生的界面反應(yīng)都會造成容量的衰減。


 

鋰電池電量不平衡，如何恢復(fù)正常?

1、首先針對整個鋰電池組進行充電，轉(zhuǎn)燈后浮充2到3小時。如果電池組長期虧電放置，已經(jīng)無法充入電量，可以直接跨過保護板充電10分鐘(使用放電口充電)，再正常充電即可。

2、拔下保護板的排線，拔掉之前，請做好記號，2根排線的板子，排線不可插反。測量排線上相鄰針腳的電壓，如果是48V的，有16個電壓，60V則是20個電壓。負極開始的第一串電壓是從電池組負極到第一根排線之間的電壓，其他以此類推。找出電壓低于3.50V的單串，判斷正負極，并做好標記。

3、使用3.6v的充電器，將電壓低于3.50v的單串充電至3.60到3.70V。但需要有人值守，嚴防過充電導(dǎo)致鋰電池報廢。

4、按照原來的順序插回排線，注意不可反接，裝好電池，即可投入使用。