為什么鋰離子電池容量會(huì)衰減?
來源:寶鄂實(shí)業(yè)
2019-08-15 20:40
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鋰離子電池是繼鎘鎳電池、氫鎳電池之后發(fā)展最快的二次電池。鋰離子電池的應(yīng)用很大程度取決于其充放電循環(huán)的穩(wěn)定性,和其它二次電池一樣,鋰離子電池在循環(huán)過程中容量衰減是不可避免的。
鋰離子電池
鋰離子電池在兩個(gè)電極間發(fā)生嵌入反應(yīng)時(shí)具有不同的嵌入能量,而為了得到電池的最佳性能,兩個(gè)宿主電極的容量比應(yīng)該保持一個(gè)平衡值。如果容量比過大或者過小,就會(huì)導(dǎo)致負(fù)極材料被過充電而存在安全隱患,或者負(fù)極不能被完全利用。
對(duì)于理想的鋰離子電池系統(tǒng),在其循環(huán)周期內(nèi)容量平衡不發(fā)生改變,每次循環(huán)中的初始容量為一定值,然而實(shí)際上情況卻復(fù)雜得多。任何能夠產(chǎn)生或消耗鋰離子或電子的副反應(yīng)都可能導(dǎo)致電池容量平衡的改變,一旦電池的容量平衡狀態(tài)發(fā)生改變,這種改變就是不可逆的,并且可以通過多次循環(huán)進(jìn)行累積,對(duì)電池性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
在鋰離子電池中,除了鋰離子脫嵌時(shí)發(fā)生的氧化還原反應(yīng)外,還存在著大量的副反應(yīng),如正負(fù)極過充反應(yīng)、電解液分解、自放電、活性物質(zhì)溶解、金屬鋰沉積等,這些都會(huì)造成電池內(nèi)容量平衡被破壞,導(dǎo)致鋰電池發(fā)生永久性容量損失。此外,極溫環(huán)境等外在因素也會(huì)造成鋰電池容量暫時(shí)下降。
















