你知道鋰電池容量衰減的原因有什么嘛?2021-04-14 08:41
鋰電池容量衰減是什么原因?你知道嗎?接下來由鋰電池保護(hù)板廠家為大家進(jìn)行簡單地介紹吧。
1.鋰電池濫用
鋰電池在SOC為120%以下時(shí),沒有明顯的容量損失;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)過充則會引起鋰電池?zé)崾Э?。在過高的SOC下,電解液的分解速率會變快,在石墨負(fù)極形成厚的沉積層,該沉積層所含的鋰以沉淀。
此外,大倍率充放電也會造成鋰電池容量損失,這是因?yàn)檎?fù)極在充放電過程會發(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)境和條件對其容量的損害。溫度絕對是影響鋰電池壽命的關(guān)鍵因素之一,過高的溫度或過低的溫度都會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℃,不過一般低于0℃后鋰電池性能就會下降,放電能力就會相應(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。
在低溫條件下,電解液粘度增大,離子傳導(dǎo)速度變慢,與外電路電子遷移速度不匹配,電池出現(xiàn)嚴(yán)重極化,充放電容量出現(xiàn)急劇降低。尤其是在低溫充電的情況下,會出現(xiàn)從正極遷移過來的Li+來不及嵌入到負(fù)極的碳層層格中,在負(fù)極端形成鋰金屬結(jié)晶,導(dǎo)致電池容量降低,長時(shí)間低溫下充電會引發(fā)鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)短路。
以上內(nèi)容百世鋰電池容量衰減的原因,希望能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?。如果想要了解更多關(guān)于鋰電池保護(hù)板的相關(guān)內(nèi)容,歡迎致電鋰電池保護(hù)板廠家,我們將竭誠為大家服務(wù)。
深圳市恒創(chuàng)興電子科技有限公司是一家專業(yè)從事BMS電源管理系統(tǒng)、鋰電池保護(hù)板、儲能電池的開發(fā)、集成、測試、銷售及相關(guān)電子產(chǎn)品的生產(chǎn),混合集成電路的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)、測試及銷售一體的高新科技企業(yè),電池保護(hù)板定制廠家。
1.鋰電池濫用
鋰電池在SOC為120%以下時(shí),沒有明顯的容量損失;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)過充則會引起鋰電池?zé)崾Э?。在過高的SOC下,電解液的分解速率會變快,在石墨負(fù)極形成厚的沉積層,該沉積層所含的鋰以沉淀。
此外,大倍率充放電也會造成鋰電池容量損失,這是因?yàn)檎?fù)極在充放電過程會發(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)境和條件對其容量的損害。溫度絕對是影響鋰電池壽命的關(guān)鍵因素之一,過高的溫度或過低的溫度都會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℃,不過一般低于0℃后鋰電池性能就會下降,放電能力就會相應(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。
在低溫條件下,電解液粘度增大,離子傳導(dǎo)速度變慢,與外電路電子遷移速度不匹配,電池出現(xiàn)嚴(yán)重極化,充放電容量出現(xiàn)急劇降低。尤其是在低溫充電的情況下,會出現(xiàn)從正極遷移過來的Li+來不及嵌入到負(fù)極的碳層層格中,在負(fù)極端形成鋰金屬結(jié)晶,導(dǎo)致電池容量降低,長時(shí)間低溫下充電會引發(fā)鋰枝晶刺穿隔膜引發(fā)短路。
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