讨论了锂离子电池容量衰减的原因
电池的储能可以划分为三个虚拟区域,分别是可填充的空白区域,可供应能量的可用区域,以及不可使用区域,或者可能是岩石区域,用于使用和老化效果,如图1所示。
电池在生产结束时开始老化,新的电池必须供应100%的容量,而这在大多数的电池中是不可能的。
随着电池可用面积的缩小,可充电的能量减少,充电时间逐渐减少。在大多数情况下,由于循环和老化,电池容量呈线性下降。另外,深度放电对电池构成的压力要比不完全放电大,所以最好不要把电池放掉,而要经常充电。关于镍电池和用作校准元件的智能电池,深度放电可以周期性地帮助消除镍电池的召回效应。镍基锂离子电池可以完全充电和放电300至500周后,容量减少到80%。
充放电周期并不是导致容量衰减的唯一原因。锂离子电池在高温下储存也会导致容量衰减。在40c(104F)条件下储存一年而未使用的充满电的锂离子电池占容量损失的35%。超高速充电对电池也是有害的,它会使电池寿命减半,这关于单锂离子电池来说是非常重要的。电池组比能量高,但它特别奇妙,因为不同的电池之间的差异。
设备规格通常基于新电池,但这只是短时间的试点阶段,不能持续太久。就像运动员相同,这种效果会随着时间的推移而减弱,假如不加以控制,最终会导致电池相关的缺陷。
电池的需求往往是在容量衰减和寿命毕竟。容量衰减到80%后,要更换电池组。毕竟,电池组的使用寿命应该根据不同的应用、用户的偏好和公司的保证而改变。由于机械缺陷是罕见的,容量衰减是最好的替代政策,这可以通过每三个月检查活性电池的容量来结束。此外,充电器充电性能表征技术也在发展中。
除与老化有关的腐蚀外,硫酸盐盐化和栅极腐蚀是影响铅酸电池腐蚀的重要因素。硫酸盐碱化是指电池在低充电率时在阴极板上形成的薄膜层。假设发现是及时的,并且可以通过充电来消除这种情况。通过改善充电条件或采用优化的浮动充电方式,可以减少电网腐蚀。
镍基电池,即所谓的不可使用的岩石区域,通常是由活性物质晶体的形成引起的,也被称为回忆效应。深度充电和放电周期往往会使电池恢复到最大容量。定期放电还可以控制结晶过程,防止隔膜损坏。
锂离子电池的老化是内部材料的氧化,是应用和老化过程的一部分,是自然的、不可逆的。