韩国三级一区-韩国三级香港三级日本三级la-韩国三级香港三级日本三级-韩国三级视频网站-日韩欧美一及在线播放-日韩欧美一二三区

鋰離子電池的循環(huán)壽命的解析

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年06月03日  

  電池用著用著,感覺不耐用,容量沒有以前多了,這些都是循環(huán)壽命不斷衰減的體現(xiàn)。

  循環(huán)壽命的衰減,其實(shí)也就是電池當(dāng)前的實(shí)際可用容量,相對于其出廠時(shí)的額定容量,不斷下降的一種變化趨勢。

  對于理想的鋰離子電池,在其循環(huán)周期內(nèi)容量平衡不會(huì)發(fā)生改變,每次循環(huán)中的初始容量都應(yīng)該是一定值,然而實(shí)際上情況卻復(fù)雜得多。任何能夠產(chǎn)生或消耗鋰離子的副反應(yīng)都可能導(dǎo)致電池容量平衡的改變,一旦電池的容量平衡狀態(tài)發(fā)生改變,這種改變就是不可逆的,并且可以通過多次循環(huán)進(jìn)行累積,對電池循環(huán)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

  影響鋰離子電池循環(huán)壽命的因素有很多,但其內(nèi)在的根本原因,還是參與能量轉(zhuǎn)移的鋰離子數(shù)量在不斷減少。需要注意的是,電池當(dāng)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(dòng)的通道被堵塞了,不能自由的參與循環(huán)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(yīng)的鋰離子,都跑哪兒去了,就能夠搞清楚容量下降的機(jī)理,也就可以針對性的采取措施,延緩鋰電池的容量下降趨勢,提升鋰電池的循環(huán)壽命。

  1.金屬鋰的沉積

  通過前面的分析,我們知道鋰離子電池當(dāng)中是不應(yīng)該存在鋰的金屬形態(tài),鋰元素要么是以金屬氧化物、碳鋰化合物的形態(tài)存在,要么是以離子的形態(tài)存在。

  金屬鋰的沉積,一般發(fā)生在負(fù)極表面。由于一定的原因,鋰離子在遷移到負(fù)極表面時(shí),部分鋰離子沒有進(jìn)入負(fù)極活性物質(zhì)形成穩(wěn)定的化合物,而是獲得電子后沉積在負(fù)極表面成為金屬鋰,并且不再參與后續(xù)的循環(huán)過程,導(dǎo)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(fù)極材料不足。過充電或負(fù)極材料不足的時(shí)候,負(fù)極不能容納從正極遷移過來的鋰離子,導(dǎo)致金屬鋰的沉積發(fā)生。大倍率充電時(shí),由于鋰離子短時(shí)間內(nèi)到達(dá)負(fù)極的數(shù)量過多,造成堵塞和沉積。

  金屬鋰的沉積,不但會(huì)造成循環(huán)壽命的下降,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致正負(fù)極短路,造成嚴(yán)重的安全問題。

  要解決這個(gè)問題,就需要合理的正負(fù)極材料配比,同時(shí)嚴(yán)格限定鋰電池的使用條件,避免超過使用極限的情況。當(dāng)然,從倍率性能著手,也可以局部改善循環(huán)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(wěn)定性,但是在長期的使用過程中,仍然會(huì)不斷的分解,產(chǎn)生一些電化學(xué)惰性物質(zhì)(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(shí)甚至?xí)l(fā)生劇烈的分解和氣體釋放,不但影響電池容量,還會(huì)造成嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)。

  除了嚴(yán)格限定電池的充電截止電壓之外,提高正極材料的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,也是降低循環(huán)壽命下降速度的可行方法。

  3.電極表面的SEI膜

  前面講過,以碳材料為負(fù)極的鋰離子電池,在初次循環(huán)過程中,電解液會(huì)在電極表面形成一層固態(tài)電解質(zhì)(SEI)膜,不同的負(fù)極材料會(huì)有一定的差別,但SEI膜的成分主要由碳酸鋰、烷基酯鋰、氫氧化鋰等組成,當(dāng)然也有鹽的分解產(chǎn)物,另外還有一些聚合物等。

  SEI膜的形成過程會(huì)消耗電池中的鋰離子,并且SEI膜并不是穩(wěn)定不變的,會(huì)在循環(huán)過程中不斷的破裂,露出來新的碳表面再與電解質(zhì)反應(yīng)形成新的SEI膜,這樣會(huì)不斷造成鋰離子和電解質(zhì)的持續(xù)損耗,導(dǎo)致電池的容量下降。SEI膜有一定的厚度,雖然鋰離子可以穿透,但是SEI膜會(huì)造成負(fù)極表面部分?jǐn)U散孔道的堵塞,不利于鋰離子在負(fù)極材料的擴(kuò)散,這也會(huì)造成電池容量的下降。

  4.電解質(zhì)的影響

  在不斷的循環(huán)過程中,電解質(zhì)由于化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的局限,會(huì)不斷發(fā)生分解和揮發(fā),長期累積下來,導(dǎo)致電解質(zhì)總量減少,不能充分的浸潤正負(fù)極材料,充放電反應(yīng)不完全,造成實(shí)際使用容量的下降。

  電解質(zhì)中含有活潑氫的物質(zhì)和鐵、鈉、鋁、鎳等金屬離子雜質(zhì)。因?yàn)殡s質(zhì)的氧化電位一般低于鋰離子電池的正極電位,易在正極表面氧化,氧化物又在負(fù)極還原,不斷消耗正負(fù)極活性物質(zhì),引起自放電,即在非正常使用的情況下改變電池放電。電池壽命是以充放電循環(huán)次數(shù)而定的,含雜質(zhì)的電解液直接影響電池循環(huán)次數(shù)。

  電解質(zhì)中還含有一定量的水,水會(huì)與電解質(zhì)中的LiFP6發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生產(chǎn)LiF和HF,HF進(jìn)而又破壞SEI膜,生成更多的LiF,造成LiF沉積,不斷的消耗活性的鋰離子,造成電池循環(huán)壽命下降。

  由以上分析可以看出,電解質(zhì)對鋰離子電池的循環(huán)壽命有非常重要的影響,選擇合適的電解質(zhì),將能夠明顯的提升電池的循環(huán)壽命。

  5.隔離膜阻塞或損壞

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

  6.正負(fù)極材料脫落

  正負(fù)極的活性物質(zhì),是通過粘結(jié)劑固定在基體上面的,在長期使用過程中,由于粘結(jié)劑的失效以及電池受到機(jī)械振動(dòng)等原因,正負(fù)極的活性物質(zhì)不斷脫落,進(jìn)入電解質(zhì)溶液,這導(dǎo)致能夠參與電化學(xué)反應(yīng)的活性物質(zhì)不斷減少,電池的循環(huán)壽命不斷下降。

  粘結(jié)劑的長期穩(wěn)定性和電池良好的機(jī)械性能,將能夠延緩電池循環(huán)壽命的下降速度。

  7.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(chǔ)溫度范圍等。但是在實(shí)際使用當(dāng)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(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng),造成電池機(jī)理的破壞,加速電池的老化,造成循環(huán)壽命的迅速下降,嚴(yán)重時(shí),還會(huì)造成安全事故。

相關(guān)產(chǎn)品

欧美老肥妇多毛XXXXX| 开丫头小嫩苞疼死了| 一区二区三区无码被窝影院| 女厕厕露P撒尿八个少妇| 成人无码区免费AⅤ片| 无码人妻精品内射一二三AV| 极品少妇XXXX精品少妇小说| 中文精品久久久久国产| 日本高清WWW色视频总站| 国产精品日韩欧美一区二区三区 | 区二区三区国产精华液区别大吗| 成人一区二区免费视频| 亚洲AⅤ无码天堂在线观看| 久久久久亚洲AV无码尤物黑人 | 久久精品国产亚洲AV麻豆| 2021精品久久久久精品免费网 | 免费中文无码AV动作片| 成为全校公交车的日常生活| 亚洲AⅤ无码日韩AV中文AV伦| 久久久久精品波多野吉衣无码AV| Chinese国产HD精品实拍| 糖心VLOG肉丝库水柚子猫| AV无码久久久久不卡蜜桃| 日文文本乱码高清| 黑人刚破完处就三P| 777久久精品一区二区三区无码| 色偷偷偷久久伊人大杳蕉| 激情人妻另类人妻伦| 91精品人妻一区二区三区| 熟妇熟女乱妇乱女网站| 久久国产乱子伦免费精品| JAPANESE熟女熟妇多毛毛| 西西444WWW无码大胆| 老旺大肉蟒进进出出电影免费| 成长人短视频B站| 亚洲浮力影院久久久久久| 欧美成人猛片AAAAAAA| 成人全部免费的A毛片在线看| 亚洲AV无码久久久久网站蜜桃| 嫩BBB槡BBBB搡BBBB| 国产精品久久久久久久久软件 | 亚洲AV日韩AⅤ无码| 免费无遮挡无码永久视频| 国产AV无码专区亚洲AV软件| 艳妇乳肉豪妇荡乳ⅩXXOO软件| 日本工口里番H全彩无遮挡| 饥渴老熟妇乱子伦视频| WWW免费视频在线观看播放| 亚洲A∨无码男人的天堂| 男女无遮挡高清视频免费看| 国产精品久久久一区二区三区| 再深点灬舒服灬太大了少妇| 四川妇女BBBWBBBWM| 久久综合给合久久狠狠狠88| 乖我们换个姿态再来一遍吧的小说| 亚洲一区AV无码少妇电影| 搡BBBB搡BBB搡| 久久久久亚洲精品中文字幕| 粉嫩人妻一区二区三区| 一本大道香蕉久97在线播放| 三个男人躁我一个爽视频免费| 久久久精品人妻久久影视| 吃饭时把腿张开故意让公| 亚洲一区二区三区无码蜜桃| 色欲国产麻豆一精品一AV一免费 | 国色天香卡一卡2卡3卡4卡5 | 免费日韩无人区码卡二卡3卡| 国产精品一亚洲AV日韩AV欧| 91人妻中文字幕在线精品| 亚洲AⅤ熟女高潮30P| 秋霞国产午夜伦午夜无码灬 | 国产丰滿老熟女多毛hD| 中文字幕精品亚洲无线码二区| 无线乱码不卡一二三四破解版| 欧美大屁股XXXX高跟欧美黑人| 好吊视频一区二区三区| 成年女人WWXX免费国产| 野花香HD免费高清版6高清版| 四虎国产精品永久入口| 男男av在线播放| 国内精品久久久久久无码| 白丝?扒腿自慰爽出白浆| 亚洲无日韩码精品| 脱了老师内裤猛烈进入的软件| 欧美VA久久久噜噜噜久久| 精品国产黑色丝袜高跟鞋| 丰满亚洲大尺度无码无码专线| 中国亚州女人69内射少妇| 亚洲AⅤ永久无码一区二区三区 | 欧美黑人猛XXxXX内射| 精品推荐国产AV剧情| 国产成人精品优优AV| 99久久无色码中文字幕人妻| 亚洲人成无码网WWW| 玩弄丰满奶水的女邻居| 漂亮人妻去按摩被按中出| 久久久久久精品天堂无码中文字幕 | 超碰97人人做人人爱可以下载| 亚洲精品天堂无码中文字幕| 斯诺克直播在线观看高清直播 | 久久综合噜噜激激的五月天| 国产啪精品视频网站免费| 白丝老师用腿夹得我好爽的视频| 婬乱丰满熟妇XXXXX| 亚洲AV无码成人片在线观看| 少妇久久久久久被弄高潮| 欧美激情一区二区三区蜜桃| 久久精品久久久久观看99水蜜桃| 国产男男GAY做受ⅩXX软件| 成码无人AV片在线观看网站| 18禁H免费动漫无码网站 | 西方37大但人文艺术A管77| 日韩精品无码一区二区| 女儿的朋友7中汉字晋通话| 久久国产精品香蕉成人APP| 国产欧美日韩精品丝袜高跟鞋| 成人爽A毛片在线视频淮北| 99久久久国产精品消防器材| 一本色道久久综合亚洲精品 | 国产精品麻豆欧美日韩WW | 中国农村真实BBWBBWBBW| 亚洲欧美日韩中文字幕一区二区三 | 樱桃空空人妻无码内射| 亚洲插肏熟女人妇的屄网址 | 全球AV集中精品导航福利| 麻豆影视视频在线观看完整版| 精品久久久久久中文字幕大豆网| 国产乱人伦偷精品视频免观看| 丁香花视频资源在线观看| JJZZJJZZ高潮喷水妇女| 最新系列国产专区|亚洲国产| 亚洲熟妇丰满XXXXX国语| 亚洲成AV不卡无码无码不卡| 先锋影音人妻啪啪VA资源网站| 他的舌头探进蜜源毛毛虫说说| 日本丰满人妻熟妇BBBBB| 欧美激情性XXXXX高清真| 美美哒免费高清影院| 久久久久久久精品免费看| 精品久久久久久中文字幕无码软件 | 伊人久久大香线蕉AV五月天宝贝| 亚洲AV影院一区二区三区| 小蜜被两老头吸奶头| 日本MACBOOKPRO高清| 欧美肥肥婆另类XXXX000| 免费网站看V片在线18禁无码| 浪荡人妻共32部黑人大凶器电影 | 亚洲2022国产成人精品无码区| 透明奶罩的邻居三级在线观看| 舌L子伦熟妇ΑV| 入禽太深视频免费视频| 日韩精品免费一线在线观看| 人妻系列无码专区无码中出| 欧美最猛性XXXXX大叫| 欧美国产日韩久久MV| 女人18片毛片60分钟630| 免费无码AV电影在线观看| 蜜芽亚洲日韩欧美国产高清ΑV| 精品成人免费一区二区| 含羞草实验室隐藏路线| 国精产品一二三区传媒公司| 国产无遮挡裸体免费视频在线观看| 国产精品美女一区二区三区| 国产精品免费无遮挡无码永久视频| 国产成人啪精品视频免费APP| 国产成人精品三级在线影院| 国产VA免费精品观看精品| 国产成人精品日本亚洲语音| 国产高清不卡一区二区| 国产老熟女精品一区熟女AV| 国产乱人伦偷精品视频AAA| 国产色婷婷五月精品综合在线| 国产亚洲成AV人片在线观黄桃| 国精产品无人区一码二码三蘑菇| 国产在线视欧美亚综合| 皇上撞着小公主的小说叫什么| 精品九九人人做人人爱| 精品亚洲AⅤ无码午夜在线| 久久精品国产一区二区无码 | 亚洲AV永久纯肉无码精品动漫 | 国产成人免费A在线视频 | 少妇高潮流白浆在线观看| 无码AV大香线蕉伊人久久| 午夜福利视频合集1000| 亚洲AV无码国产精品永久一区| 亚洲国产精品福利片在线观看| 性色AV一区二区三区夜夜嗨| 亚洲AV无码性色AV无码网站| 亚洲精品国产自在久久| 亚洲综合日韩久久成人AV| 中文在线一区二区| A区B区C区D区乱码| 差差差很疼视频30分钟应用| 国产97色在线 | 国| 国产精品视频一区国模私拍| 国产亚洲精品A在线观看APP| 精品一区二区成人精品| 里番ACG ※里番_ACG工口| 欧美裸体XXXX极品少妇| 日韩人妻精品无码一区二区三区|