充放電倍率對鋰離子電池衰降和性能有哪些影響？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-12-25 10:08
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充放電倍率對鋰離子電池衰降的影響
影響鋰離子電池容量的因素有很多，如使用溫度、充放電電流、充放電截止電壓等因素都會影響鋰離子電池的衰降速度。造成鋰電池容量衰降的機(jī)理可以分為三類：內(nèi)阻和極化增加、正負(fù)極活性物質(zhì)損失、Li損失。
鋰離子電池容量衰降的原因可以分為兩大類
1、活性Li的損失；
2、正負(fù)極活性物質(zhì)的損失，同時伴隨著鋰離子電池容量衰降往往還有電池內(nèi)阻的增加和電解液的消耗（包括電解液中添加劑的消耗）。
鋰離子電池容量損失還包括可逆容量損失和不可逆容量損失。
SEI膜的生長，持續(xù)的SEI膜的生長會消耗有限的活性Li,同時從正極溶解后遷移負(fù)極表面的Ni、Mn元素還原為金屬態(tài)還會封鎖部分石墨負(fù)極，導(dǎo)致負(fù)極的活性物質(zhì)損失，這都會造成電池不可逆容量損失。
根據(jù)鋰離子電池的衰降速度我們又可以將電池的衰降過程中分為前期的線性衰降過程和后期的非線性衰降過程。非線性衰降過程的典型特點(diǎn)是在短時間內(nèi)電池的容量大幅衰降，也就是我們通常所說的容量跳水，這對于動力電池的使用和梯次利用都是非常不利的。
充放電倍率對鋰離子電池性能有什么影響？
影響鋰離子電池倍率充放性能的因素有很多，包括電池設(shè)計(jì)、電極組裝、電極材料的結(jié)構(gòu)、尺寸、電極表面電阻以及電解質(zhì)的傳導(dǎo)能量和穩(wěn)定性等。
不同的外部因素影響也各不相同。LiFePO4材料的鋰電池具有非常好的循環(huán)性能，但是不同的使用條件對鋰電池循環(huán)壽命有著重要的影響。試驗(yàn)證明對26650鋰電池進(jìn)行15C脈沖放電和15C連續(xù)放電，兩種放電制度對于26650鋰電池具有完全不同的影響。
通常而言提升電池倍率性能主要是從材料的選擇上入手。負(fù)極材料的選擇種類比較多，當(dāng)然除了材料的這些本征特性外，其倍率性能還受到形貌等多重因素的影響。
決定鋰離子電池倍率性能的另外一個關(guān)鍵在于電池的配方設(shè)計(jì)，在鋰離子電池內(nèi)部存在“離子導(dǎo)電”和“電子導(dǎo)電”兩種導(dǎo)電形式，其中離子導(dǎo)電主要包括Li+在電解液、電極內(nèi)部孔隙和活性物質(zhì)內(nèi)部的擴(kuò)散，電子導(dǎo)電主要是活性物質(zhì)顆粒之間的導(dǎo)電。
