鋰電池健康狀態(tài)影響因素是什么？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-09-06 17:26
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溫度對電池SOH的影響
溫度通常被認(rèn)為是影響電池健康狀態(tài)的主要因素,溫度對電池的性能有雙重影響,一方面高溫會(huì)加快電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)速度,提升電池的效率和性能,同時(shí)高溫也會(huì)加速一些不可逆的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,造成電池的活性物質(zhì)減少,引起電池的老化和容量衰減。有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明高溫會(huì)加快電池電極的SEI膜增長,鋰離子穿透SEI膜難度增加,等效為電池內(nèi)阻增大。
充放電電流倍率對電池SOH的影響
充放電倍率會(huì)影響電池的壽命,以三種不同放電倍率對索尼18650電池進(jìn)行300次循環(huán)實(shí)驗(yàn),其電池容量分別衰減9.5%、13.2%和16.9%,電池內(nèi)阻分別增加12.4%、18.3%和27.7%,同時(shí)高倍率放電會(huì)在電池內(nèi)部產(chǎn)生更多的熱量,加速電池老化,電子顯微鏡下觀察到高倍率電池放電的電極表面SEI膜比低倍率放電的要厚。
放電深度對電池SOH的影響
電池充放電深度對電池健康和老化有影響。有觀點(diǎn)認(rèn)為電池有累計(jì)的總轉(zhuǎn)移能量,基于總轉(zhuǎn)移能量進(jìn)行電池的容量衰減和老化分析。高飛等通過對鋰電池不同放電深度的循環(huán)測試,分析電池的累積轉(zhuǎn)移能量與電池容量衰減之間的關(guān)系,得出電池容量衰減到85%之前,電池累計(jì)轉(zhuǎn)移的能量在深充深放與淺充淺放這兩種模式下基本相同,當(dāng)電池容量衰減到85%～75%時(shí),電池累計(jì)轉(zhuǎn)移的能量和能量效率上,深充深放模式都優(yōu)于淺充淺放的模式。
循環(huán)區(qū)間對電池SOH的影響
電池充放電循環(huán)區(qū)間也會(huì)影響電池老化過程,循環(huán)區(qū)間不同對應(yīng)的充放電電池內(nèi)阻不一樣,因此循環(huán)過程中電池發(fā)熱和反應(yīng)略有不同,長期將影響電池的健康和老化。因此有專家建議電池SOC范圍在20%～80%,這樣有利于電池健康和循環(huán)壽命。
充放電截止電壓對電池SOH的影響
電池的過充和過放都會(huì)對電池健康產(chǎn)生影響,不恰當(dāng)?shù)碾妷荷舷藓碗妷合孪迣﹄姵囟加杏绊?。放電截止電壓越?電池內(nèi)阻越大,造成電池內(nèi)部發(fā)熱,同時(shí)引起副反應(yīng)增加,電池活性物質(zhì)減少和負(fù)極石墨片層出現(xiàn)塌陷,電池加速老化和容量衰減。過高的充電截止電壓引起電池內(nèi)阻增大,電池內(nèi)部發(fā)熱增加，過度充電引起負(fù)極產(chǎn)生“析鋰”現(xiàn)象以及相應(yīng)的副反應(yīng)增加，影響電池的容量和老化。
