簡述鋰離子電池實際壽命與理論壽命不同的原因
來源:寶鄂實業(yè)
2019-07-03 15:44
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一般來說,鋰離子電池的壽命在電池做成成品的那一刻就已經(jīng)決定了,電池的壽命是由其材料和結(jié)構(gòu)的專一特性決定的,僅僅根據(jù)材料和結(jié)構(gòu)來計算出的電池壽命稱為理論壽命,但工作中的鋰電池往往表現(xiàn)為實際壽命,一般會少于理論壽命。實際壽命達(dá)不到理論壽命的程度是由容量的非工作損耗造成的。
這種非工作損耗受下面因素的影響:
1、鋰離子電池的副反應(yīng),
2、鋰離子電池活性物質(zhì)的不可逆消耗,
3、對大型鋰離子電池而言,電池工作電流大,散熱慢,容易對電池結(jié)構(gòu)造成破壞。
4、如果對鋰電池附加安全保護措施,需要由鋰電池提供的電量來維護。
鋰電池容量的減損在鋰電池充電、放電和自放電過程中表現(xiàn)出來:
1、隨著循環(huán)次數(shù)的增加,充電時間減少。鋰電池的充電平臺在3.7V~4.2V,該階段充入容量占總充電量的90%以上,隨著循環(huán)次數(shù)增加,電壓上升速度加快,充電容量減少。
2、鋰電池的放電平臺在4.1V~3.6V,該階段放電容量占到總?cè)萘康?0%以上,隨著循環(huán)次數(shù)的增加,鋰電池的放電平臺降低,放電容量亦隨之降低。
3、鋰電池自放電的電量占鋰電池總電量的比例隨著循環(huán)次數(shù)的增加而加大,但使鋰電池放電平臺加速降低。
鋰離子電池的壽命減少表現(xiàn)為容量衰退的特點說明:鋰電池的壽命終歸是有限的,這與任何事物的發(fā)展都要是一樣的,容量衰退是量變到質(zhì)變的一種表現(xiàn)形式。從這種表現(xiàn)中可以看出,延長鋰電池壽命的方法無疑都從科學(xué)充放電和減少自放電的角度來考慮,在使用過程中的損耗會直接影響到電池的壽命。
離子液也稱常溫熔鹽,是一種透明、無色、無味、且阻燃的獨特液體。這些材料可以在電極表面形成一層保護膜,使電池在使用時保持穩(wěn)定,解決了充電電池易著火、爆炸的問題,此外,這樣處理過的電池還能放置長達(dá)一年而性能不減。
新一代動力電池是電動汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。這種簡單的“鹽浴”預(yù)處理將加速新一代儲能方法的研發(fā),進而解決目前電動汽車行業(yè)的“電池續(xù)航能力焦慮”,通過提高電池的續(xù)航和充電能力,使電動汽車在不久的將來真正能與傳統(tǒng)汽車抗衡。
利用“鹽浴”可以延長充電鋰電池的壽命,有望打破目前電動汽車的電池續(xù)航瓶頸。業(yè)內(nèi)認(rèn)為,用這種方法預(yù)處理過的電池,其性能理論上強于目前市場上其他所有常規(guī)鋰離子電池。
















