鉅大LARGE | 點擊量：309次 | 2023年12月13日
鋰電池容量偏低的原因基本有什么？
1、正極材料的結構變化
正極材料是鋰離子電池的重要來源，當鋰離子從正極中脫出時候，為了維持材料電中性狀態，金屬元素必然會被氧化到達一個高的氧化態，這里就伴隨了組分的轉變。組分的轉變容易導致相轉移和體相結構的變化。電極材料相轉變可以引起晶格參數的變化及晶格失配，由此出現的誘導應力引起晶粒的破碎，并引發裂紋的傳播，造成材料的結構發生機械破壞，從而引起鋰離子電池電化學性能衰減。
2、負極材料結構
商業化鋰離子電池常用的負極材料有碳材料、鈦酸鋰等，本文以典型負極石墨進行分析。鋰離子電池容量的衰減第一次發生于化成階段，在這個階段會在負極表面形成SEI，消耗部分鋰離子。
隨著鋰離子電池使用，石墨結構的變化也會造成電池容量下降。研究發現循環后的碳材料雖然保持了石墨的形貌結構，但是其(002)晶面的半高寬變大，導致c軸方向的晶粒尺寸變小，晶體結構的改變導致碳材料出現裂紋，進而破壞負極表面的SEI膜并促進SEI膜的修復，SEI膜的過度生長消耗活性鋰，因此造成了鋰離子電池的不可逆容量衰減。
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%
3、電解液的氧化分解
電解液的性質顯著影響鋰離子電池的比容量、壽命、倍率充放電性能、工作溫度范圍以及安全性能等。電解液重要包括溶劑、電解質和添加劑三個部分。溶劑的分解、電解質的分解都會導致電池容量的損失。電解液的分解和副反應是鋰離子電池容量衰減的重要因素，無論采用何種正負極材料、何種工藝，隨著鋰離子電池循環使用，電解液的分解及與正負極材料間發生的界面反應都會造成容量的衰減。
4、快速充放電
快速充電時，電流密度過大，負極嚴重極化，鋰離子電池的沉積會更明顯，使在銅箔與碳類活性物質邊界處的銅箔脆化，極易出現裂縫。電芯自發卷繞受到固定空間的限制，銅箔無法自由伸展出現壓力，在壓力的用途下，原有的裂縫擴散生長，因擴展空間不夠，銅箔發生斷裂。
5、長期深度充放電
放電要轉入從內部結構來說，一是會造成電解液過度揮發，二是鋰離子電池的負極過度反應使其介質膜發生變化造成脫嵌能力下降，形成容量的永久性損失;
充電重要從電壓穩定性和到深夜電網電壓升高，本已經停止充電的充電器，電壓升高后，又會繼續充電，造成電池過充電導致正極材料結構變化容量損失，分解放氧與電解液劇烈氧化反應進而燃燒爆炸;電解液有機溶劑/電解質鋰鹽分解;負極析鋰過放可能導致負極銅集電極溶解，正極形成銅枝晶。
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