影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些

2019-12-04  来自: 新乡市利威电源有限公司 浏览次数:83

随着科技的发展和技术的成熟,锂离子电池的应用越来越广泛。锂离子电池具有单体电压高、相对质量轻、对环境友好等优点,但是经过多个周期充放电循环后会出现电池容量等性能下降的现象。相同条件下电池容量衰减的越快,电池品质就相对较差。锂离子电池的循环性能是衡量其质量的重要指标,许多关于锂离子电池的标准都有循环寿命这一项目。

锂离子电池充放电循环过程是一个复杂的物理化学反应过程,其循环寿命影响因素是多方面的。一方面与电池本身的特性相关,例如设计、制造工艺和材料性能退化等;另一方面与使用过程中电池受外界的影响有关,例如使用环境和充放电制度等。下面就对影响锂离子电池循环寿命的因素进行分析。

在电池设计过程中,材料的选择是重要的因素。不同的材料性能特性不同,所研发的电池性能也有差距。正负极材料匹配的循环性能好,电池的循环寿命才会长。在配料方面,要注意正、负材料的添加量。一般来说,设计装配过程中一般要求负极容量相对正极过量一些,如果不过量,在充电过程中负极会析出锂,形成锂枝晶从而影响安全性。负极相对正极过量太多,正极可能过度脱锂,造成结构坍塌。

电解液在电池可逆容量的影响上也是十分重要的因素。电极材料脱、嵌锂离子的过程始终是与电解液相互作用的过程,这种相互作用对电极材料的界面状况和内部结构的变化有重要影响[3]。在与正负极材料相互作用的过程中电解液会损耗,另外在电池化成形成SEI 膜和预充电时,也会消耗部分电解液,因此电解液的种类和注液量也影响着电池寿命。

锂离子电池

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