Christoph R. Birkl利用從某商業(yè)方形電池拆下的電極制作成了扣式電池，并模擬了三種鋰離子電池衰降模式：1）鋰損失;2）負(fù)極活性物質(zhì)損失;3）正極活性物質(zhì)損失。為了保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，所有實(shí)驗(yàn)電池都需要首先在恒溫箱里穩(wěn)定3h，以達(dá)到熱平衡。在試驗(yàn)中測(cè)得了兩種電壓，一種是在充放電過(guò)程中測(cè)得的電壓，這也倍稱作假電壓，假電壓可以用來(lái)輔助判斷鋰離子電池的衰降模式。而真正能夠?qū)ε袛?a href="http://www.pdszhhs.com">鋰離子電池衰降模式的是鋰離子電池的開(kāi)路電壓。

 

首先Christoph R. Birkl根據(jù)扣式電池極片的面積計(jì)算得到了扣式電池的理論容量，然后通過(guò)對(duì)正極極片進(jìn)行充電脫鋰模擬了不同程度的鋰鋰離子損失，通過(guò)對(duì)負(fù)極極片進(jìn)行裁切模擬了負(fù)極活性物質(zhì)損失，對(duì)正極極片裁切模擬了正極活性物質(zhì)損失。為了對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，Christoph R. Birkl利用柱狀圖建立了一個(gè)物理模型，如上圖所示，其中左側(cè)為負(fù)極的SoC狀態(tài)，右側(cè)為正極的SoC狀態(tài)，上圖模型為正常電池的模型，從圖上可以看到在正常電池設(shè)計(jì)中，一般會(huì)負(fù)極的容量設(shè)計(jì)的稍微高一些，這一般稱作正負(fù)極冗余，適當(dāng)?shù)娜哂嗫梢员ＷC鋰離子電池循環(huán)性能，也能在鋰離子電池發(fā)生過(guò)充的情況下能夠容納足夠的鋰，確保鋰不析出，保證電池的安全性。

 

在該篇中，我們主要介紹了造成鋰離子電池衰降的可能原因，以及Christoph R. Birkl根據(jù)這些可能的因素，制作的扣式模擬電池，模擬了：1）鋰損失;2）正極活性物質(zhì)損失;3）負(fù)極活性物質(zhì)損失，簡(jiǎn)介了Christoph R. Birkl建立的鋰離子電池的物理模型，在下一篇中我們將介紹如何利用這一物理模型，對(duì)導(dǎo)致鋰離子電池衰降的不同因素對(duì)鋰離子電池開(kāi)路電壓的影響進(jìn)行分析。