鑫晨實業:鋰電池容量衰減的原因是什麼?

鑫晨實業:鋰電池容量衰減的原因是什麼?

3.7V聚合物鋰電池

鋰電池容量低的原因是什麼?電池容量是衡量鋰電池性能的重要性能指標之一,鋰電池的容量降低和原理有很大一部分原因,鋰電池組容量的降低,除了核心本身的老化和衰退外,還有一個更常見和更重要的因素,即不同的自放電速率,導致串聯電池功率失衡,最終導致鋰電池容量的下降不持久。

鋰電池容量低的原因是什麼?

1.陰極材料的結構變化

正極材料是鋰離子電池的主要來源。當鋰離子從正極上去除時,為了保持材料的電中性狀態,金屬元素將不可避免地氧化到高氧化狀態,並伴隨著組分的變化。元件的轉變容易導致相轉移和體相結構的變化,電極材料的相變會引起晶格參數和晶格失配的變化,誘導應力會導致材料的晶粒斷裂和裂紋擴展,導致材料結構的機械損傷,從而導致鋰電池電化學性能的衰退。"-。

2.負極材料的結構

碳材料和鈦酸鋰是商用鋰電池的常用材料。本文采用典型的負極石墨進行分析。鋰電池容量的衰減是首次出現在形成階段,其中SEI在負極表面消耗了一些鋰離子。

隨著鋰電池的使用,石墨結構的改變也會導致電池容量的下降,發現雖然循環碳材料保持了石墨的形貌和結構,但碳材料的晶面半高和寬度增大,導致c軸方向晶粒尺寸的減小,晶體結構的改變導致碳材料的開裂,破壞了負極表面的SEI膜,促進了SEI膜的修復,SEI薄膜的過度生長消耗了活性鋰,導致鋰電池容量的不可逆衰減。

3.電解液的氧化分解

電解液的性能對鋰電池的比容量、壽命、充放電性能、工作溫度範圍和安全性能有著顯著的影響。電解液主要包括溶劑、電解質和添加劑三部分,溶劑和電解質的分解會導致電池容量的損失,電解液的分解和副反應是鋰電池容量衰減的主要因素。隨著鋰電池的再循環,電解液的分解和與正負電極材料的界面反應都會導致容量衰減,無論使用何種正負電極材料或工藝。

4.快速充放電

快速充電時,電流密度過大,負極嚴重極化,鋰電池沉積更加明顯,使銅箔在銅箔與碳活性物質的交界處發生脆性,容易產生裂紋,鐵芯的自發纏繞受到固定空間的限制,銅箔不能自由延伸產生壓力。在壓力作用下,由於膨脹空間不夠,銅箔斷裂,原有裂紋擴散長大。

5.長期深部充放電

放電應轉移到內部結構,一是電解液過易揮發,二是鋰電池負極過度反應會引起其介電膜的變化,導致脫層能力下降,導致容量永久喪失。

充電主要從電壓穩定和夜間電網電壓升高,已停止充電器,電壓升高,會導致電池充電過高,導致正極材料結構改變,容量損失,分解和氧釋放,電解質嚴重氧化反應,然後燃燒爆炸;電解質有機溶劑/電解質鋰鹽分解;負極鋰過放電可能導致負銅捕收劑溶解,正極形成銅枝晶。

6.溫度係數

溫度無疑是影響鋰電池壽命的關鍵因素之一。過高或過低的溫度會導致活性鋰離子含量的降低,從而降低鋰電池的壽命。

電池容量下降的原因:

1.核心是老化和衰退。

二.不同的自放電速率導致串聯芯的功率不平衡,最終導致鋰電池容量的下降是不持久的。

3.在電池使用、充放電過程中,硫化現象會影響電池容量。

鋰電池電源不平衡,如何恢復正常?

1.首先,整個鋰電池組充電,浮動充電是在燈轉動後2至3小時。如果電池組長時間無電放置,可以直接在保護板上充電10分鐘(使用放電口充電),然後正常充電。

2、拔掉保護板的線路,拔出前請做好標記,板上的2排線不能插回。測量行線上相鄰引腳的電壓。如果是48V,則有16個電壓,60V是20個電壓。負極開始的第一組電壓是電池組負於第一行線的電壓,等等。找出電壓小於3.50V的單根串,判斷正負極和負極,並做好標記。

3.使用3.6V充電器充電一根電壓在3.50V至3.60至3.70V以下的單線。但需要有人值班,以防止廢舊鋰電池過度充電。

4.按原順序重新插入線路,注意不要反向連接,安裝電池,即可投入使用。

隨著鋰電池的不斷使用,鋰電池的容量會自然衰減,這與鋰電池的材料特性有關,這與鋰電池的材料特性有關。簡單的理解是,鋰離子的活度會隨著鋰離子的使用而不斷下降,直到最終容量完全減弱。

為了延長鋰電池的使用壽命,一般建議採用淺充電和淺放電的方式使用鋰電池,不要過度使用鋰電池,或在幾乎沒有電時充電,這對鋰電池的壽命不利。

鋰電池容量下降和衰減的實質是鋰離子含量的下降,這主要是由於正負電極材料的結構失效或失活、電解液的分解、鋰電池的濫用等原因造成的。為了延長鋰電池的使用壽命,必須正確使用鋰電池。

參考資料來源:http://www.xcdianchi.com


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