影響鋰電池性能和壽命的究竟是什么?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-03 10:32
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1、鋰電池的自放電
眾所周知的是,鋰電池壽命是有限的,一般情況下300-500次。事實上,一塊鋰電池的壽命要從它出廠那一刻算起,而不是從第一次使用開始計算。
鋰電池在使用前本身處于自放電過程,鋰電池本身的自放電現(xiàn)象是所有鋰電池不可避免的一個現(xiàn)象。鋰電池的自放電受環(huán)境溫度及濕度的影響,高溫及低溫會加速電池的自放電,建議將電池存放在0℃~20℃的干燥環(huán)境下。所以要看一塊鋰電池的生命是要看它包裝上的生產日期。
2、鋰電池的化學分解
鋰電池內部是一個復雜的化學反應體系,主要是由正、負極材料、電解液和隔膜等材料組成。除了鋰離子發(fā)生的主反應以外,還存在一些其他的副反應,例如電解液分解、活性物質溶解等等。長期擱置的鋰電池,內部處于平衡狀態(tài)會受到影響。
一般情況下,不要將電池與金屬物體混放,以免金屬物體觸碰到電池正負極,造成短路,損害電池甚至造成危險。鋰電池需要存放在通風干燥,遠離高溫和火源的環(huán)境下,防止高溫和高濕影響鋰電池性能和腐蝕表面。
了解鋰電池的存儲環(huán)境對其性能的影響,以便于廠家和經銷商更好掌控鋰電池的生產周期和銷售周期,也為了能讓顧客更合理的使用鋰電池,廠家和經銷商必須對鋰電池長時間儲存對其性能的影響格外注意!由美國能源部布魯克黑文國家實驗室領導的一個研究團隊近日發(fā)現(xiàn),當電池產生電流時,若電池的電極是由納米粒子制成的,納米粒子部分區(qū)域里的鋰離子濃度會先上升,然后下降,而非此前一直認為的濃度會持續(xù)增加。
晶格是晶體內部的粒子按一定幾何圖形排列而成的結構。鋰離子電池的工作原理是鋰離子在正負極晶格間移動,充電時,鋰離子從正極流到負極,放電時正相反。
“與海綿吸水類似,我們看到納米粒子里鋰離子的總濃度在不斷增加,”主持該研究的布魯克黑文國家實驗室可持續(xù)能源技術部科學家王馮說,“但與水不同,鋰離子會選擇性地從某些區(qū)域流出,這造成晶格間鋰離子濃度不一致。”
研究人員指出,鋰離子進入晶格前,晶格的結構很均勻,一旦鋰離子進入,就會拉伸晶格,當鋰離子流出時,晶格又收縮了。鋰離子的不均勻運動可能造成持久性損害,原因是它使電池內活性成分的結構變形,并可能導致電池疲勞失效。
研究人員推測這種現(xiàn)象也可能發(fā)生在其他高性能電池的化學物質中,該研究結果可有助于開發(fā)充電時間更短、待機時間更長的電池。
















