鋰電池壽命不長(zhǎng)的原因是什么？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-12 14:16
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現(xiàn)如今我們最常用的電子設(shè)備的電池就是鋰離子或者鋰聚合物電池，不過(guò)這種電池并非最理想的，雖然技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，電池的壽命和容量以及安全性都能被消費(fèi)者廣泛接受，但壽命和老化的問(wèn)題一直困擾著我們，原因是什么呢？
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鋰電池壽命并不算長(zhǎng)，雖然記憶性和壽命比傳統(tǒng)鎳氫電池好得多，大約充放電500次就會(huì)損失20%左右，而且激活也沒(méi)有明顯改觀。最近美國(guó)西太平洋國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家使用強(qiáng)力顯微鏡成功觀察到了鋰電池充放電的實(shí)時(shí)狀態(tài)，找到了這種現(xiàn)象的原因。
電池在使用的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生物理壓力，引起電極出現(xiàn)破裂。每一個(gè)充放電循環(huán)還會(huì)在電極之外留下鋰的痕跡，這些“死亡”的鋰無(wú)法再在未來(lái)的充電當(dāng)中發(fā)揮作用，并會(huì)引起電池容量的下降。
那么問(wèn)題來(lái)了，如何解決這一現(xiàn)象呢？科學(xué)家們給出的方案是，尋找鎂、鋁或者銅等更穩(wěn)定的金屬代替，不過(guò)性能卻不如鋰電池，所以還需要繼續(xù)尋找答案。
其實(shí)關(guān)于電池技術(shù)人們從來(lái)沒(méi)有停歇過(guò)，一方面要想辦法增強(qiáng)電池容量和充電速度，另一方面，科學(xué)家一直在尋找低功耗的電子材料。相信不久的將來(lái)，手機(jī)等電子設(shè)備耗電問(wèn)題會(huì)迎刃而解?！鹘y(tǒng)鋰離子與鋰聚合物的制造有很大不同。對(duì)于鋰離子電池來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)電池需要大量昂貴的自動(dòng)化設(shè)備和工具。圓柱形電池配置已經(jīng)成為該行業(yè)的主力，成為各種應(yīng)用中最常用的配置。隨著可充電鋰化學(xué)技術(shù)的成熟，這也是最先進(jìn)的技術(shù)。
棱柱形電池的制造也需要密集的資本設(shè)備支出。然而，棱柱形電池/電池領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步卻越來(lái)越少。從制造的角度來(lái)看，圓柱形電池的制造成本最低，其次是棱鏡配置。
這與李多細(xì)胞的情況不同。作為袋式電池，工具和設(shè)備的制造成本較低。建立電池組裝過(guò)程的總體投資成本也較低。制造鋰聚合物箔袋比傳統(tǒng)的鋰離子“罐”電池密集得多。而且，由于整體模具和設(shè)備成本低得多，設(shè)計(jì)師可以選擇更多的袋裝單元尺寸。鋰聚合物結(jié)構(gòu)允許制造奇怪的形狀甚至可彎曲的電池。鋰聚合物電池的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)將涵蓋給定電池外殼內(nèi)的所有內(nèi)部空間;這相當(dāng)于在電池組內(nèi)提供可達(dá)到的最大容量。
