怎樣通俗地理解鋰電池壽命衰減？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-10-14 21:53
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如何理解鋰電池壽命衰減的一般規(guī)律？
隨著鋰離子電池在消費(fèi)電子和電動汽車上的廣泛應(yīng)用，普通人也認(rèn)識到了一個常識：鋰離子電池容量較小，學(xué)術(shù)上稱之為電池退化。
問題：為什么鋰電池會下降？
吃甜瓜的人憑直覺是可以理解的。就像人們變老一樣，他們肯定會隨著時間的推移而衰退。這是自然規(guī)律。怎么這么奇怪？
問題2：有多少種鋰電池在下降？
這就導(dǎo)致了食瓜者的知識盲區(qū)：不管你是男性還是女性，中國人還是美國人，你老了就會變老，這是一個事實(shí)。哪里有不同形式的衰老？
鋰電池容量下降的原因是什么？
一。鋰電池濫用
當(dāng)soc小于120%時，鋰電池沒有明顯的容量損失。當(dāng)soc大于120%時，鋰沉積發(fā)生在負(fù)極。由于形成較厚的sei膜，阻抗增大，導(dǎo)致活性鋰的損耗。如果鋰電池繼續(xù)過充，將導(dǎo)致鋰電池的熱失控。在高soc下，電解液的分解速度加快，在石墨負(fù)極上形成一層厚的沉積層，其中含有鋰沉淀。
此外，大容量充放電也會導(dǎo)致鋰電池容量的損失，這是由于充放電過程中正負(fù)極的體積收縮和膨脹造成的。充放電電流越大，收縮膨脹越劇烈，應(yīng)力越大。因此，正負(fù)電極的顆粒在快速的體積變化中更容易從收集器中破裂或剝落，從而導(dǎo)致更快的循環(huán)衰減。
2.溫度系數(shù)
不得不提的是，鋰電池的使用環(huán)境和條件對其容量造成了損害。溫度是影響鋰電池壽命的關(guān)鍵因素之一。溫度過高或過低會導(dǎo)致活性鋰離子含量降低，電極材料結(jié)構(gòu)破壞，金屬離子溶解，導(dǎo)致容量嚴(yán)重退化。
常規(guī)鋰電池的工作溫度為-20~60c，但當(dāng)溫度低于0c時，鋰電池的性能下降，放電容量隨之下降。因此，性能完善的鋰電池的工作溫度一般在0~40℃之間，有些特殊環(huán)境對鋰離子電池的溫度要求不同，有的甚至在數(shù)百攝氏度下正常工作。
低溫下，電解液粘度增大，離子傳導(dǎo)速度降低，電子遷移速度與外回路不匹配。電池極化嚴(yán)重，充放電容量急劇下降。特別是在低溫充電的情況下，正極的鋰離子遷移太晚，無法嵌入負(fù)極的碳層晶格中，負(fù)極會形成金屬鋰結(jié)晶，導(dǎo)致電池容量降低。長期低溫充電會導(dǎo)致鋰枝晶穿透隔膜并觸發(fā)短路。
結(jié)論：
影響鋰電池容量衰減的主要因素是正負(fù)材料的結(jié)構(gòu)損傷或失活、電解液的分解、鋰電池的濫用等。電池充放電過程是一個復(fù)雜的電化學(xué)過程。導(dǎo)致電池容量下降的因素并不單一。其中一個方面的惡化可能會導(dǎo)致其他因素影響電池的容量、循環(huán)性能和能量密度。通過對以上因素的分析，可以采取有針對性的解決方案，減少鋰電池的容量損失，延長鋰電池的使用壽命。
鋰電池容量衰減的解決方案
為了延長鋰電池的使用壽命，一般建議淺層、淺層使用鋰電池，不要過度使用鋰電池，或在電量耗盡時給鋰電池充電，這對鋰電池的使用壽命是有害的。
我相信你已經(jīng)從上述文章中了解到鋰電池衰變的原因。小編的分析到此結(jié)束。謝謝收看！
