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鋰電池為什么會(huì)出現(xiàn)容量衰減的現(xiàn)象?

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:4424次  |  2019年12月02日  

終于知道鋰電池容量衰減是什么原因了。鋰離子電池容量衰減的原因很多,可能是負(fù)極容量設(shè)計(jì)不夠,鋰電池從制造完成時(shí)就開始衰減,一個(gè)新電池須提供100%的容量,但大多數(shù)使用中的鋰電池組是達(dá)不到的。


鋰電池大致可分為兩類:鋰金屬電池和鋰離子電池。鋰離子電池不含有金屬態(tài)的鋰,并且是可以充電的。可充電電池的第五代產(chǎn)品鋰金屬電池在1996年誕生,其安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格


鋰電池容量衰減是什么原因?


1.鋰電池濫用


鋰電池在SOC為120%以下時(shí),沒(méi)有明顯的容量損失;當(dāng)SOC大于120%,負(fù)極開始出現(xiàn)鋰沉積,并且由于生成較厚的SEI膜,阻抗變大并造成活性鋰的損失,如果繼續(xù)過(guò)充則會(huì)引起鋰電池?zé)崾Э亍T谶^(guò)高的SOC下,電解液的分解速率會(huì)變快,在石墨負(fù)極形成厚的沉積層,該沉積層所含的鋰以沉淀。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

此外,大倍率充放電也會(huì)造成鋰電池容量損失,這是因?yàn)檎?fù)極在充放電過(guò)程會(huì)發(fā)生體積收縮和膨脹,而充放電電流越大,收縮膨脹越劇烈,應(yīng)力越大,從而正負(fù)極的顆粒在體積快速變化中更容易發(fā)生破裂或者從集流體剝離,導(dǎo)致循環(huán)衰減加快。


2.溫度因素


不得不提的是鋰電池的使用環(huán)境和條件對(duì)其容量的損害。溫度絕對(duì)是影響鋰電池壽命的關(guān)鍵因素之一,過(guò)高的溫度或過(guò)低的溫度都會(huì)造成活性鋰離子含量的降低,電極材料結(jié)構(gòu)破壞,金屬離子溶出,導(dǎo)致容量衰減嚴(yán)重。


常規(guī)的鋰電池工作溫度:-20℃~60℃,不過(guò)一般低于0℃后鋰電池性能就會(huì)下降,放電能力就會(huì)相應(yīng)降低,所以鋰電池性能完全的工作溫度,常見是0~40℃。一些特殊環(huán)境要求的鋰電池溫度就各有不同了,有些甚至可以在上百攝氏度的環(huán)境中正常運(yùn)行。

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