锂电池容量衰减的原因是什么?怎样解决锂电池容量衰减问题?

2019-12-19      2251 次浏览

终于知道锂电池容量衰减是什么原因了。锂离子电池容量衰减的原因很多,可能是负极容量设计不够,锂电池从制造完成时就开始衰减,一个新电池须提供100%的容量,但大多数使用中的锂电池组是达不到的。


锂电池大致可分为两类:锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂,并且是可以充电的。可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生,其安全性、比容量、自放电率和性能价格


锂电池容量衰减是什么原因?


1.锂电池滥用


锂电池在SOC为120%以下时,没有明显的容量损失;当SOC大于120%,负极开始出现锂沉积,并且由于生成较厚的SEI膜,阻抗变大并造成活性锂的损失,如果继续过充则会引起锂电池热失控。在过高的SOC下,电解液的分解速率会变快,在石墨负极形成厚的沉积层,该沉积层所含的锂以沉淀。


此外,大倍率充放电也会造成锂电池容量损失,这是因为正负极在充放电过程会发生体积收缩和膨胀,而充放电电流越大,收缩膨胀越剧烈,应力越大,从而正负极的颗粒在体积快速变化中更容易发生破裂或者从集流体剥离,导致循环衰减加快。


2.温度因素


不得不提的是锂电池的使用环境和条件对其容量的损害。温度绝对是影响锂电池寿命的关键因素之一,过高的温度或过低的温度都会造成活性锂离子含量的降低,电极材料结构破坏,金属离子溶出,导致容量衰减严重。


常规的锂电池工作温度:-20℃~60℃,不过一般低于0℃后锂电池性能就会下降,放电能力就会相应降低,所以锂电池性能完全的工作温度,常见是0~40℃。一些特殊环境要求的锂电池温度就各有不同了,有些甚至可以在上百摄氏度的环境中正常运行。


锂电池容量衰减的解决方法


为了延长锂电池的寿命,一般建议采取浅充浅放的方式使用锂电池,不要过度使用锂电池,或到快没电时才去充电,对锂电池寿命都是不利的。


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