鋰離子電池循環(huán)壽命影響因素及預(yù)測(cè)

時(shí)間：2021-03-04作者：廣東聯(lián)動(dòng)新能源有限公司瀏覽：227

對(duì)于能量型電池，一般認(rèn)為電池的可用容量衰減到初始容量的80%時(shí)，即為壽命終止。電池的壽命包括循環(huán)壽命和日歷壽命，前者是指電池以一定的充放電制度進(jìn)行循環(huán)至壽命終止時(shí)的循環(huán)次數(shù)， 后者是指電池在某個(gè)狀態(tài)下存儲(chǔ)至壽命終止時(shí)所需的時(shí)間。

鋰電池在充放電過程中會(huì)發(fā)生很多復(fù)雜的物理及化學(xué)反應(yīng)， 因此影響鋰電池循環(huán)壽命的因素有很多。另一方面，循環(huán)壽命測(cè)試往往耗時(shí)長(zhǎng)且成本高， 電池壽命的正確評(píng)估對(duì)鋰電池的生產(chǎn)開發(fā)及電池健康管理系統(tǒng)有一定的指導(dǎo)作用。

循環(huán)壽命的影響因素

電池材料的老化衰退

鋰電池內(nèi)部的材料主要包含：正負(fù)極活性物質(zhì)、粘結(jié)劑、導(dǎo)電劑、集流體、隔膜以及電解液。鋰電池在使用過程中，這些材料會(huì)伴隨著一定程度的衰退和老化。唐致遠(yuǎn)等認(rèn)為，錳酸鋰電池容量衰減因素有：正極材料的溶解、電極材料的相變化、電解液分解、界面膜的形成和集流體腐蝕等。

Vetter等分別對(duì)電池的正極、負(fù)極及電解液在循環(huán)中的變化機(jī)理進(jìn)行了系統(tǒng)深入的分析。作者認(rèn)為負(fù)極SEI膜的形成和后續(xù)生長(zhǎng)會(huì)伴隨著活性鋰的不可逆損失，而且SEI膜并不具備真正的固體電解質(zhì)功能，除了鋰離子以外，其他物質(zhì)的擴(kuò)散和遷移會(huì)導(dǎo)致氣體產(chǎn)生和顆粒破裂。 此外，循環(huán)過程中材料體積的變化和金屬鋰的析出也會(huì)導(dǎo)致容量損失。 對(duì)正極材料老化衰退的影響

Aurbach等拆解了鈷酸鋰電池在25和40℃溫度條件下循環(huán)后的正負(fù)極較片，SEM、XRD 和FTIR測(cè)試結(jié)果表明正負(fù)極活性材料均有損失。李楊等對(duì)循環(huán)6000次的磷酸鐵鋰動(dòng)力電池的電性能進(jìn)行分析，其容量保持率為84.87%，交流內(nèi)阻上升18.25%，直流內(nèi)阻上升 66%。作者將循環(huán)后的電池進(jìn)行拆解，分別進(jìn)行扣式電池性能測(cè)試和SEM分析，發(fā)現(xiàn)負(fù)極材料在循環(huán)后的性能衰減較快，并認(rèn)為負(fù)極體積的膨脹、SEI膜的增厚是主要影響因素。曲線下方為可充電區(qū)域，在此區(qū)域內(nèi)充電，不會(huì)對(duì)電池造成傷害，如果充電電流**過此區(qū)域，較化加劇，不但不能提高充電效率，還會(huì)導(dǎo)致電池析氣嚴(yán)重，縮短電池壽 命。目前在充電方法的研究方面，大多是基于馬斯理論開展的，即讓充電電流盡量接近該曲線。


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  詞條說明

• 電動(dòng)汽車電池

  電動(dòng)汽車電池分兩大類，蓄電池和燃料電池。蓄電池適用于純電動(dòng)汽車，包括鉛酸蓄電池、鎳氫電池、鈉硫電池、二次鋰電池、空氣電池、三元鋰電池。燃料電池**于燃料電池電動(dòng)汽車，包括堿性燃料電池(AFC)、磷酸燃料電池(PAFC)、熔融碳酸鹽燃料電池(MCFC )、固體氧化物燃料電池(SOFC)、質(zhì)子交換膜燃料電池(PEMFC )、直接甲醇燃料電池(DMFC )。隨著電動(dòng)汽車的種類不同而略有差異。在僅裝備蓄電

• 如何提高鋰電池廠家的實(shí)力？

  競(jìng)爭(zhēng)能夠推動(dòng)社會(huì)行業(yè)的發(fā)展，而這個(gè)時(shí)候就不得不考慮各種不同因素對(duì)一個(gè)行業(yè)的影響。大家都知道現(xiàn)在社會(huì)是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)性的社會(huì)，就拿現(xiàn)在的深圳鋰電池廠家來(lái)說可以說是很普遍的行業(yè)了，但是要是現(xiàn)在這個(gè)社會(huì)上能夠有所較好的發(fā)展，就要考慮到什么因素對(duì)鋰電池廠家才是較為重要的因素，清楚了這些才能較好地發(fā)展鋰電池廠家。首先，人才是重中之重。雖然現(xiàn)在是一個(gè)機(jī)械性社會(huì)，很多生產(chǎn)都離不開機(jī)械的幫助，但是無(wú)論什么時(shí)候都是離不開

• 一個(gè)好的聚合物鋰電池廠家應(yīng)該注意的事項(xiàng)

  現(xiàn)在對(duì)于能源的探索已經(jīng)達(dá)到一個(gè)非常高的水平，但是對(duì)于電池的較新發(fā)展還是有很大的發(fā)展空間的。所以進(jìn)行電池的經(jīng)營(yíng)是非常具有發(fā)展前途的，比如說聯(lián)動(dòng)電池項(xiàng)目，就是小編認(rèn)為非常有前途的電池經(jīng)營(yíng)廠家。作為一個(gè)好的聚合物鋰電池廠家，我們應(yīng)該注意一些事項(xiàng)來(lái)保證我們?cè)谑袌?chǎng)上有比較大的競(jìng)爭(zhēng)力。**點(diǎn)我們要不斷的改進(jìn)自己的技術(shù)。因?yàn)閷?duì)于電池這個(gè)行業(yè)的發(fā)展，在整個(gè)**上都是非常受關(guān)注的，所以我們應(yīng)該密切地去關(guān)注這一些**

• 鋰離子電池循環(huán)壽命影響因素及預(yù)測(cè)

  對(duì)于能量型電池，一般認(rèn)為電池的可用容量衰減到初始容量的80%時(shí)，即為壽命終止。電池的壽命包括循環(huán)壽命和日歷壽命，前者是指電池以一定的充放電制度進(jìn)行循環(huán)至壽命終止時(shí)的循環(huán)次數(shù)， 后者是指電池在某個(gè)狀態(tài)下存儲(chǔ)至壽命終止時(shí)所需的時(shí)間。鋰電池在充放電過程中會(huì)發(fā)生很多復(fù)雜的物理及化學(xué)反應(yīng)， 因此影響鋰電池循環(huán)壽命的因素有很多。另一方面，循環(huán)壽命測(cè)試往往耗時(shí)長(zhǎng)且成本高， 電池壽命的正確評(píng)估對(duì)鋰電池的生產(chǎn)開發(fā)及