什么原因會影響鋰電池的性能和壽命
來源：寶鄂實業(yè)
2019-08-03 19:58
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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(chǎn)日期。
2、鋰電池的化學分解
鋰電池內(nèi)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(zhì)溶解等等。長期擱置的鋰電池，內(nèi)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。
長期以來，由于鋰離子電池的封閉式結(jié)構(gòu)和金屬Li的高活潑性，導致對鋰離子電池的反應動力學研究非常困難，因此對于鋰離子電池動力學研究的實驗數(shù)據(jù)，要遠遠落后于理論發(fā)展的速度。但是近年來，原位觀測技術的快速發(fā)展，讓我們追蹤單個活性物質(zhì)顆粒內(nèi)的反應過程成為了可能，下圖為作者觀察Li+在納米LFP顆粒中的嵌入反應所使用的方法：1）首先，作者制備了片狀的單晶LFP；2）然后將這些片狀LFP材料組裝在用于TEM觀測的網(wǎng)狀電極上；3）最后組裝為測試電池。通過這一方法可以在TEM觀測的同時對電池進行充放電反應。
Wei Zhang的研究表明在LFP嵌鋰的過程中，并不是我們通常的以為的材料從FP相轉(zhuǎn)變?yōu)長FP的兩相反應，在整個反應過程中沒有發(fā)現(xiàn)明顯的兩相界面，整個嵌鋰過程應該是固溶體反應過程。下面的動態(tài)圖展示了在3*3nm2的區(qū)域內(nèi)，嵌鋰過程LFP晶體顆粒內(nèi)部的Li濃度的變化（紅色表示高Li濃度，藍色表示低Li濃度），從反應過程可以看到，開始的時候顯示局部的Li濃度快速升高（0.6-59s），之后Li高濃度的區(qū)域的Li濃度開始下降，最終下降到0.1（在121s），隨后整體的Li的濃度開始升高，達到0.7（200s），那些最早開始嵌鋰的區(qū)域，反而是最后完成嵌鋰。
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(jīng)銷商更好掌控鋰電池的生產(chǎn)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(jīng)銷商必須對鋰電池長時間儲存對其性能的影響格外注意！
