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鋰電池的壽命衰減原因是什么

時(shí)間:2025-09-05 11:35:33來源:鉅大LARGE

導(dǎo)語:?鋰電池的壽命衰減原因是什么

  1、工作電壓窗對負(fù)SEI薄膜生長的影響是,由于電化學(xué)窗口寬,正過渡金屬元素的溶解增強(qiáng),溶解過渡金屬元素遷移到負(fù)極表面,加速了負(fù)電極過渡金屬薄膜的生長。結(jié)果表明,負(fù)極動力學(xué)條件加速了鋰的衰變,因此負(fù)極提前沉淀鋰,導(dǎo)致非線性衰減較早。

  2、充放電倍率的影響

  由于鋰離子電池的非線性衰減重要是由負(fù)極表面鋰金屬的沉淀引起的,因此充放電電流與鋰離子電池的非線性衰減的發(fā)生密切相關(guān),影響最大有關(guān)電池的非線性衰減是電池的充電電流,以1C速率充電的電池幾乎從一開始就顯示出非線性衰減的趨勢,但是假如我們將充電電流降低到0.5C,那么電池的時(shí)間節(jié)點(diǎn)就是非線性衰變將大大延遲。放電電流對電池非線性衰減的影響幾乎可以忽略不計(jì)。這重要是因?yàn)殡S著充電電流的新增,負(fù)極的極化也顯著新增,這導(dǎo)致鋰從負(fù)極中釋放的風(fēng)險(xiǎn)顯著新增。沉淀的多孔金屬金屬促進(jìn)電解質(zhì)的分解并加速。負(fù)極動態(tài)性能的下降導(dǎo)致非線性衰變的早期發(fā)生。

  3、溫度的影響

  溫度對負(fù)電極的動態(tài)特性有著非常重要的影響,因此溫度對電池非線性衰減發(fā)生的時(shí)間也有著重要的影響。

  在35C循環(huán)的電池最晚有一個(gè)非線性下降。假如我們把電池的電壓窗降低到3.17-4.11v,早期35C和50C周期的電池衰減率相對一致,但在壽命結(jié)束時(shí)循環(huán)在35C的電池開始呈現(xiàn)非線性下降。這重要是由于電池在低溫下的動力學(xué)條件惡化,導(dǎo)致負(fù)極更容易被分析為鋰,從而加速了sei膜的生長,導(dǎo)致負(fù)極動力學(xué)條件進(jìn)一步惡化,導(dǎo)致早期鋰離子電池的非線性下降。


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