鉅大LARGE | 點擊量：593次 | 2022年04月18日
提升鋰電池壽命的方法有什么
關于理想的鋰離子電池，在其循環周期內容量平衡不會發生改變，每次循環中的初始容量都應該是一定值，然而實際上情況卻復雜得多。任何能夠出現或消耗鋰離子的副反應都可能導致電池容量平衡的改變，一旦電池的容量平衡狀態發生改變，這種改變就是不可逆的，并且可以通過多次循環進行累積，對電池循環性能出現嚴重影響。
影響鋰離子電池循環壽命的因素有很多，但其內在的根本原因，還是參與能量轉移的鋰離子數量在不斷減少。要注意的是，電池當中的鋰元素總量并未減少，而是活化的鋰離子少了，它們被禁錮在了其他地方或活動的通道被堵塞了，不能自由的參與循環充放電的過程。
那么，我們只要搞清楚這些本該參與氧化還原反應的鋰離子，都跑哪兒去了，就能夠搞清楚容量下降的機理，也就可以針對性的采取措施，延緩鋰離子電池的容量下降趨勢，提升鋰離子電池的循環壽命。
1.金屬鋰的沉積
通過前面的分析，我們了解鋰離子電池當中是不應該存在鋰的金屬形態，鋰元素要么是以金屬氧化物、碳鋰化合物的形態存在，要么是以離子的形態存在。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
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%
金屬鋰的沉積，一般發生在負極表面。由于一定的原因，鋰離子在遷移到負極表面時，部分鋰離子沒有進入負極活性物質形成穩定的化合物，而是獲得電子后沉積在負極表面成為金屬鋰，并且不再參與后續的循環過程，導致容量下降。
這種情況，一般有幾種原因造成：充電超過截止電壓；大倍率充電；負極材料不足。過充電或負極材料不足的時候，負極不能容納從正極遷移過來的鋰離子，導致金屬鋰的沉積發生。大倍率充電時，由于鋰離子短時間內到達負極的數量過多，造成堵塞和沉積。
金屬鋰的沉積，不但會造成循環壽命的下降，嚴重時還會導致正負極短路，造成嚴重的安全問題。
要解決這個問題，就要合理的正負極材料配比，同時嚴格限定鋰離子電池的使用條件，防止超過使用極限的情況。當然，從倍率性能著手，也可以局部改善循環壽命。
2.正極材料的分解
作為正極材料的含鋰金屬氧化物，雖然具有足夠的穩定性，但是在長期的使用過程中，仍然會不斷的分解，出現一些電化學惰性物質（如Co3O4，Mn2O3等）以及一些可燃性氣體，破壞了電極間的容量平衡，造成容量的不可逆損失。
這種情況在過充電情況下尤為明顯，有時甚至會發生劇烈的分解和氣體釋放，不但影響電池容量，還會造成嚴重的安全風險。
除了嚴格限定電池的充電截止電壓之外，提高正極材料的化學穩定性和熱穩定性，也是降低循環壽命下降速度的可行方法。
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