鋰電池在使用過程中會產(chǎn)生枝晶，枝晶斷裂不僅會導(dǎo)致電池容量衰減，壽命打折，還可能刺透隔膜使電池短路起火引發(fā)安全問題。南開大學(xué)梁嘉杰、陳永勝教授課題組與江蘇師范大學(xué)賴超課題組合作提出了解決這一問題的新優(yōu)化策略，成功制備了具有多級結(jié)構(gòu)的銀納米線—石墨烯三維多孔載體，并負(fù)載金屬鋰作為復(fù)合負(fù)極材料。這一載體可抑制鋰枝晶產(chǎn)生，從而可實(shí)現(xiàn)電池超高速充電，有望大幅延長鋰電池“壽命”。該研究成果在最新一期《先進(jìn)材料》上發(fā)表。

近年來，世界各國有不少相關(guān)研究在鋰負(fù)極材料的設(shè)計(jì)合成上取得重要突破，但至今仍無法抑制金屬鋰在大電流密度充放電下枝晶產(chǎn)生以及電極體積膨脹的問題，因此鋰電池的長壽命、大容量“快充快放”依然難以逾越。

“把金屬鋰沉積到具有三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的多孔集流體中構(gòu)建金屬鋰復(fù)合負(fù)極材料，是目前解決上述困難的有效途徑之一。”梁嘉杰介紹說。基于此認(rèn)識，課題組首次提出實(shí)現(xiàn)超高電流密度及超長循環(huán)壽命的理想金屬鋰負(fù)極三維載體材料選擇及優(yōu)化策略。他們利用石墨烯宏觀體三維網(wǎng)絡(luò)作為機(jī)械骨架，銀納米線二維網(wǎng)絡(luò)作為導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，通過低成本、與工業(yè)化生產(chǎn)相兼容的涂布—冷干法，制備具有多級結(jié)構(gòu)的銀納米線—石墨烯三維多孔載體，并負(fù)載金屬鋰作為金屬鋰復(fù)合負(fù)極材料。

很多人都在談?wù)?a href="http://www.pdszhhs.com">鋰離子電池不要過充,不要過充.那么過充以后到底會有什么影響呢.

單節(jié)鋰離子電池電壓根據(jù)實(shí)際使用劃分的幾個(gè)區(qū)域.

高壓危險(xiǎn)區(qū)
界限A---------------保護(hù)線路過充保護(hù)電壓(4.35V)
高壓警戒區(qū)
界限B---------------鋰離子電池充電限制電壓4.20V
正常使用區(qū)
界限C---------------鋰離子電池放電終止電壓(2.75V)
低壓警戒區(qū)
界限D(zhuǎn)---------------保護(hù)線路過放保護(hù)電壓(2.3V)
低壓危險(xiǎn)區(qū)

嚴(yán)格的講,把鋰離子電池的電壓充到高于界限B(4.20V)就是過充.但是過充也有程度的大小.一般人認(rèn)為在4.24V以下,可以不算是過充.或稱為"可接受"的微過充.
鋰離子電芯廠家的電池規(guī)格書上一般也標(biāo)明了充電限制電壓是4.20V+/-0.04V.

在界限A和界限B之間的(高于4.24V,低于4.35V)這個(gè)區(qū)域,就可以稱為中度過充.
處于這個(gè)電壓范圍的鋰離子電池,其放電容量會高于正常的鋰離子電池.

請看中度過充試驗(yàn)數(shù)據(jù)
試驗(yàn)條件是
電芯:GY383450.
標(biāo)稱容量:550mAh.
標(biāo)稱的充電限制電壓4.20V
充電制度:電壓低于充電限制壓時(shí)以1C(550mA)充電,電壓到達(dá)充電限制電壓后,維持電壓不變,電流逐漸減小到20mA后充電終止.這就是常規(guī)的CC/CV充電模式.
放電制度:1C(550mA),放電終止電壓2.75V
以上制度完全參照國標(biāo)執(zhí)行.

我們可以嘗試改變了充電限制電壓,故意對這個(gè)試驗(yàn)品進(jìn)行過充.列出試驗(yàn)表格如下:
循環(huán)次數(shù) 充電限制電壓V  充電容量mAh 放電容量mAh 與額定容量的比率%
第一次  4.20V      570       565      這個(gè)就是額定容量
第二次  4.30V      610       608       108%
第三次  4.20V      569       564       100%
第四次  4.35V      633       627       112%

其中的第三次是為了進(jìn)行對比,說明進(jìn)行一次過充后,電池的額定容量幾乎沒有什么變化.
從中可以得到一個(gè)結(jié)論,過充可以提高電池的容量.
但是這個(gè)趨勢不是一致如此,當(dāng)我把這塊電池一直用4.35V的充電限制電壓繼續(xù)進(jìn)行過充循環(huán)后.結(jié)論就不是那么樂觀了.
第50次以后,電池容量為480mAh.已經(jīng)是額定容量的85%了.而我以前對這個(gè)型號的電池進(jìn)行正常循環(huán)的試驗(yàn)時(shí),在150次循環(huán)時(shí)其容量還在額定容量的88%以上.可見過充嚴(yán)重的縮短了電池的循環(huán)壽命.另外要提到的是,該過充的電池已經(jīng)微微發(fā)鼓,原始厚度是3.84mm,50次循環(huán)以后其厚度是4.25mm.

由于在4.35V以上的電壓對于受到保護(hù)線路的鋰離子電池來說是不會到達(dá)的.所有廣大用戶經(jīng)常碰到的就是中度過充這個(gè)現(xiàn)象.許多不合格的蛋充(經(jīng)常在上面有鎳氫和鋰離子檔位可以選擇)就是過充的罪魁禍?zhǔn)?
那么高于4.35V的過充會是什么樣子呢.
我在做過充安全試驗(yàn)的時(shí)候,都是把電池的保護(hù)線路去掉,然后以5.0V的電壓對鋰離子電池芯進(jìn)行充電.
其結(jié)果就是,3~4個(gè)小時(shí)以后,電池嚴(yán)重發(fā)鼓,
而且部分不合格的電芯發(fā)生爆炸現(xiàn)象。

在電子顯微鏡下，鋰電心負(fù)極為層狀結(jié)構(gòu)，正極是一些有棱角晶體的堆積，形狀因陽極材料而異。
過放電的重要惡果是造成負(fù)極板層狀塌落。再充電時(shí)，限制了鑲嵌進(jìn)負(fù)極板內(nèi)鋰離子的數(shù)量和方便。

容量下降、內(nèi)阻增加、壽命縮短并不可以恢復(fù)。

過充電更可怕！
 

電池達(dá)到全充滿狀態(tài)．負(fù)極由鋰離子的嵌入反應(yīng)變成鋰金屬在負(fù)極表面的沉積，溶劑被氧化（由過充而引起的溶劑氧化放出的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于可逆狀態(tài)下鋰離子與溶劑反應(yīng)放出的熱量）：隨著電池溫度的升高，金屬鋰與溶劑、嵌鋰碳與溶劑的反應(yīng)相繼發(fā)生，電池著火、爆炸。隨著電解液的分解，牯結(jié)劑與鋰金屬也能反應(yīng)。
 

過充后，極片上到處都是針狀鋰金屬結(jié)晶，刺穿隔膜會發(fā)生微短路。輕則，加劇自放電；重則晶枝短路電流造成電池溫度急劇升高，電解液分解氣化。這種情形，不論是溫度過高使材料燃燒爆炸．還是外殼先被撐破，使空氣進(jìn)去與鋰金屬發(fā)生激烈氧化，都是以燃燒爆炸收場。

鋰電池的三大禁忌！

第一溫度，鋰電池怕高溫。

第二大電流，比如18650電芯是3C放電，你電動車是8000W的，用的電芯低于你的電動車放電電流，這樣會導(dǎo)致鋰電池溫度過高，電流過大而壽命變短，還會出現(xiàn)鼓包報(bào)廢的情況，如果你的電動車功率非常大，速度非?？?，建議選擇10C電流的18650電芯，這樣選擇合適的電芯顯然非常重要！

第三就是滿電存放，三元鋰電滿電是4.35V，目前市面上的保護(hù)板都是4.2V就截止充電，所以很多人買到電動車鋰電池都說沒有標(biāo)稱的容量多，其實(shí)就是這個(gè)原因，一般長時(shí)間存放電動車鋰電池，充滿50%的電視最好的，比如你買新手機(jī)，很多都是開機(jī)百分之50的電量。如果滿電存放時(shí)間長，會讓鋰電池容量減少。磷酸鐵鋰和鈦酸鋰除外，這兩種是可以滿電存放的，還需要注意的就是選擇品質(zhì)較好的保護(hù)板，鋰電池最大的禁忌就是過沖過放，三元鋰一次過放就報(bào)廢，過沖必定鼓包也報(bào)廢。

看鋰電池品種。力鵬普通的鋰電池大概400個(gè)循環(huán)左右，鉛酸是300個(gè)左右。比較穩(wěn)定

定制的三元鋰是500-600個(gè)循環(huán)，這個(gè)不太穩(wěn)定，和組裝人的工藝電芯的挑選有很大關(guān)系

定制的磷酸鐵鋰大概是1000個(gè)循環(huán)左右

你一天充滿一次，用完一次，算一循環(huán)，充滿一半，用一半，算半個(gè)循環(huán)。用的時(shí)間你自己算一下電動汽車鋰電池壽命：“鹽浴”方式延長壽命

澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織（CSIRO）昨天發(fā)表研究報(bào)告稱，該機(jī)構(gòu)科學(xué)家發(fā)明了一種更簡單的方法用來延長充電鋰電池的壽命，該機(jī)構(gòu)將這種方式命名為“鹽浴”。

據(jù)悉，改方法由CSIRO與皇家墨爾本理工大學(xué)、昆士蘭科技大學(xué)合作研究發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)CSIRO的研究人員介紹，他們所用的材料是一種離子液，這種離子液也稱常溫熔鹽，是一種透明、無色、無味、且阻燃的獨(dú)特液體，這些材料可以在電極表面形成一層保護(hù)膜，使電池在使用時(shí)保持穩(wěn)定。處理電池的過程和原理為，在電池組裝前，將鋰金屬電極浸沒在含有離子液和鋰鹽的混合電解液中，經(jīng)過這種處理后，不但能延長電池的壽命，而且可以將電池的續(xù)航時(shí)間延長，性能和安全性也能得到一定的增強(qiáng)。

電動汽車鋰電池壽命：鋰電池的壽命

現(xiàn)階段各個(gè)廠商嘗試研發(fā)的電動汽車所載電池基本都是蓄電池（鋰離子電池為主）和燃料電池，燃料電池由于研發(fā)成本和維護(hù)費(fèi)用過高（燃料電池的維護(hù)成本大概是蓄電池的三到四倍左右），不太適合現(xiàn)階段的電動汽車發(fā)展。所以暫且不提，單說現(xiàn)在普遍使用的鋰電池。

普通的電子產(chǎn)品上的鋰離子電池使用壽命大概是5到20年，平均為8年，而以現(xiàn)在的技術(shù)水平，鋰離子電池在電動汽車上的使用壽命只有大約3-5年。當(dāng)電動汽車上的電池容量衰減到初始容量的80%以下時(shí)，電動汽車的續(xù)駛里程將會明顯減少，當(dāng)電池容量衰減到70%以下時(shí)，就必須要更換電池了。對于目前的很多純電動汽車來說，電池的成本大約占汽車總成本的40%左右，也就是說，更換電池就相當(dāng)于換了小半個(gè)車。

如果電動車充電器是正常，每天行駛不足10km的電動自行車，名牌新電池可臨近保修期滿時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充去離子水。那每天行駛50km的電動車的話，8個(gè)月后就應(yīng)該檢查電池的情況，適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充去離子水，每格補(bǔ)充3～4ml，特別是到夏天了，加好水后一定要記住蓋好安全閥。那經(jīng)常搭人的電動車，建議半年左右應(yīng)該檢查，根據(jù)使用的情況來進(jìn)行保養(yǎng)。

很多使用電動車的用戶發(fā)現(xiàn)，正極那只電池容易落后，由于各電池單體與車體間分布電容不同，正極那只電池受損最大。在加水的同時(shí)將中間電池和旁邊的位置對調(diào)，使正極那只電池輪流“坐莊”。

電量顯示在80%以上時(shí)不必充電，在30%～80%之間有機(jī)會就充電，低于30%就一定要充電了。

加速時(shí)要平緩，不可超載。有腳踏裝置的，在起步、上坡時(shí)盡量人為助動。

電池盒內(nèi)的電池要用紙皮塞緊，底部如果有可能的話用泡沫雙面膠黏好，可避免電池震動。

每個(gè)月進(jìn)行一次完全放電，然后連續(xù)充電12h.

在更換電池時(shí)應(yīng)經(jīng)常檢測充電器的參數(shù)，保持電池與充電器匹配。

一旦發(fā)現(xiàn)充電器轉(zhuǎn)綠燈困難或一充電就轉(zhuǎn)綠燈，以及充電時(shí)電池溫升異常等情況，應(yīng)立即檢查是充電器問題還是電池問題。

普通沒有溫度補(bǔ)償?shù)某潆娖?，夏季在充電器和電池之間串聯(lián)一只6A10二極管，膠體電池串聯(lián)兩只6A10二極管；其余季節(jié)，短接二極管。

保持車輛機(jī)械技術(shù)狀態(tài)良好，輪胎氣壓足，潤滑良好，車閘間隙、松緊正常。

做到了以上措施，鋰電池可以成倍延長使用壽命。