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鋰離子電池隨著使用次數新增最大容量下降是什么原因?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月25日  

鋰離子電池比較了解,這里只談鋰離子電池


內因及外因:


1.內部的原因


(1)在電極側,反復充放電可以降低電極的活性表面積,提高電流密度,新增極化;活性材料的結構變化;活性粒子的電接觸變差,甚至脫落。電極數據(包括集電極液)的腐蝕;


(2)在電解質溶液方面,電解質或導電鹽的分化導致其電導率下降,這種分化構成界面鈍化;


鋰離子電池液體電解質一般由溶質(如LiPF6、LiBF4、LiClO4等鋰鹽)、溶劑和特殊添加劑組成。該電解質具有良好的離子電導率和電子絕緣性,在正負電極之間起著離子傳導電流的用途。


(3)屏障堵塞或損壞、電池內部短路等


屏障將電池的正極和負極分開,以防止南北兩極之間的直接短路。在鋰離子電池循環過程中,間隙逐漸干化失效是電池性能在早期下降的重要原因。這重要是由于電解液在間隙中干燥導致溶液電阻增大,間隙的電化學穩定性和力學性能,以及在充電過程中電解液的潤濕性惡化造成的。由于干隙的存在,電池的歐姆電阻增大,導致放電不完全,電池多次被大容量的過充,電池容量無法恢復到初始狀態,大大降低了電池的放電容量和使用壽命。


2.外部的原因


(1)快速充放電


快速充電時,電流密度過大,負極嚴重,鋰的積聚會更加明顯,使銅箔與碳活性物質之間的間隙在銅箔上脆化,容易開裂。電池的自然纏繞受到固定空間的限制,銅箔不能自由地擴展攻擊壓力。在壓力的用途下,原有的裂紋擴展和擴展。由于膨脹空間不足,銅箔斷裂。


(2)溫度


當溫度顯著高于室溫時,有機電解質的熱穩定性成為首要考慮因素。一般認為,正極/有機電解質的反應對kk離子電池安全性的影響是重要因素。由于正電極與電解質的反應動力學非??欤虼苏麄€電池的耐熱性受到控制。假如電池的環境溫度高到足以引起正電解質的反應,則會導致電池的熱失控,甚至發生火災和爆炸。放電電流的大小直接影響鋰離子電池的放電容量。在大電流放電的情況下,不僅存在嚴重的電解質界面極化,而且還存在主動體,即電磁鐵。、嵌入離子和電極中的擴散極化。


(3)長時間深度充電


放電要從內部結構轉移出來,一是形成電解液過度揮發,二是鋰離子電池負極過度響應,使其電介質膜的攻擊改變脫離接觸的成分下降,構成永久性的容量損失;收費重要來自深夜的電壓穩定和電網電壓升高,充電器已經停止充電,電壓升高后,將繼續收費,收費過高導致電池正極的形成數據結構變革能力損失,氧氣和電解質的分化劇烈的氧化反應,然后燃燒爆破;電解液有機溶劑/電解液鋰鹽分化;鋰離子負極析出可能導致負極銅捕集器和正極銅枝晶的溶解。


(4)沖擊和沖擊


一般是工藝原因,如焊接牢固與否,內部電路設計是否合理等關系。


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