對(duì)常溫/高溫老化的電池，結(jié)果表明，自加熱的起始溫度有所提高，自加熱速率有所降低[20,54,59,64-65]，隨著儲(chǔ)存時(shí)間的增加，自加熱起始溫度的升高和自加熱速率的降低變得更明顯，表明儲(chǔ)存老化后，自加熱的起始溫度降低到一定程度[20.54，59，64-66]。電池?zé)釣E用性能提高。老化后存儲(chǔ)電池的熱穩(wěn)定性的提高主要是由于SEI膜在負(fù)表面上的逐漸穩(wěn)定。在儲(chǔ)存條件下，負(fù)極的sei膜不會(huì)破裂和再生。不穩(wěn)定組分在長(zhǎng)期貯存中會(huì)逐漸成為穩(wěn)定組分，sei膜的穩(wěn)定性可以得到提高，可以更好地保護(hù)石墨負(fù)極，提高[56]的熱穩(wěn)定性。然而，Roder等人[67]指出，蓄電池在老化過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致蓄電池膨脹，影響蓄電池的安全性。在過(guò)充和短路的濫用下，類(lèi)似于循環(huán)老化。隨著內(nèi)阻的增加，電池的焦耳熱產(chǎn)生量增加，導(dǎo)致電池老化后電池的耐電性劣化。

電池老化衰減機(jī)理與安全性能演變的關(guān)系

 

在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)電池老化衰減機(jī)理的分析，總結(jié)出老化衰減機(jī)理與電池安全性能變化的關(guān)系，

對(duì)于正極，陰極材料的可能老化機(jī)制包括晶體結(jié)構(gòu)、表面鈍化膜和過(guò)渡金屬溶解的混合。其中，陰極材料的晶體結(jié)構(gòu)在循環(huán)過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)混合和不穩(wěn)定，這將導(dǎo)致陰極材料的熱穩(wěn)定性下降[68]。在較低的溫度下，氧氣會(huì)開(kāi)始分解，影響電池的熱失控溫度ttr，導(dǎo)致電池?zé)岱€(wěn)定性下降。在正極表面形成的鈍化膜會(huì)增加電池內(nèi)阻，導(dǎo)致電池充放電過(guò)程中焦耳熱增加，過(guò)充電電阻降低。過(guò)渡金屬離子在陰極中的溶解不僅會(huì)導(dǎo)致陰極活性物質(zhì)的損失，而且會(huì)導(dǎo)致溶解的過(guò)渡金屬離子通過(guò)陰極表面的膜片沉淀，這將加速負(fù)SEI膜的形成和穩(wěn)定性[35-36]，并幫助。以提高電池的熱穩(wěn)定性。陰極的老化會(huì)導(dǎo)致活性物質(zhì)的損失。在過(guò)充電過(guò)程中，在充電較少的情況下，完全可以產(chǎn)生氧氣和氧氣，從而導(dǎo)致電池的過(guò)充電電阻下降。

負(fù)極的主要問(wèn)題之一是表面鋰的析出。沉淀的鋰金屬非?；钴S，在非常低的溫度（<50攝氏度）下與電解液發(fā)生反應(yīng)。導(dǎo)致自熱起始溫度明顯降低，自熱速率迅速提高，嚴(yán)重危及電池安全[53,61-63]。在負(fù)極表面形成sei膜有助于保護(hù)石墨負(fù)極，提高電池的熱穩(wěn)定性。此外，負(fù)極活性材料的損失會(huì)使電池在過(guò)充電過(guò)程中較早地開(kāi)始分析鋰，這將削弱電池的過(guò)充電電阻。

此外，電解液在老化過(guò)程中會(huì)被氧化分解，產(chǎn)生氣體，這可能會(huì)增加電池的內(nèi)部壓力，甚至體積膨脹。在安全試驗(yàn)過(guò)程中，更容易出現(xiàn)噴射閥，降低電池的安全性能[ 29 ]。由于電解液消耗、電極表面鈍化膜的增厚、粘結(jié)劑/導(dǎo)電劑的失效等[32-33，40]，電池的內(nèi)阻在老化過(guò)程中不斷增加，從而導(dǎo)致電池充放電過(guò)程中焦耳熱的增加和過(guò)充電電阻的降低。在老化過(guò)程中，銅集流體的溶解和析出和隔膜的老化會(huì)增加短路的概率，降低電池的安全性。對(duì)于卷芯結(jié)構(gòu)的電池，軋制鐵芯會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，進(jìn)而產(chǎn)生應(yīng)力。