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鋰離子電池的隔膜、正負極及其他因素是怎么影響其循環壽命的?

鉅大LARGE  |  點擊量:2239次  |  2018年05月24日  

  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。需要注意的是,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。


  1、隔離膜阻塞或損壞


  隔離膜的作用是將電池正負極分開防止短路。在鋰離子電池循環過程中,隔離膜逐漸干涸失效是電池早期性能衰退的一個重要原因。這主要是由于隔離膜本身的電化學穩定性和機械性能不足,以及對電解質對隔離膜的浸潤性在反復充電過程中變差造成的。由于隔離膜的干涸,電池的歐姆內阻增大,導致充放電通道堵塞,充放電不完全,電池容量無法回復到初始狀態,大大降低了電池的容量和使用壽命。


  2、正負極材料脫落


  正負極的活性物質,是通過粘結劑固定在基體上面的,在長期使用過程中,由于粘結劑的失效以及電池受到機械振動等原因,正負極的活性物質不斷脫落,進入電解質溶液,這導致能夠參與電化學反應的活性物質不斷減少,電池的循環壽命不斷下降。

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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%

  粘結劑的長期穩定性和電池良好的機械性能,將能夠延緩電池循環壽命的下降速度。


  3、外部使用因素


  鋰離子電池有合理的使用條件和范圍,如充放電截止電壓,充放電倍率,工作溫度范圍,存儲溫度范圍等。但是在實際使用當中,超出允許范圍的濫用情況非常普遍,長期的不合理使用,會導致電池內部發生不可逆的化學反應,造成電池機理的破壞,加速電池的老化,造成循環壽命的迅速下降,嚴重時,還會造成安全事故。


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