哪些因素會(huì)導(dǎo)致電池容量衰減
導(dǎo)致電池容量衰減的因素有不少。
首先是電解液相關(guān)因素。電解液由有機(jī)溶劑和鋰鹽組成,隨著循環(huán)次數(shù)增加,有機(jī)溶劑會(huì)分解和降解,導(dǎo)致電解液容量和性能下降。像LiPF6穩(wěn)定性差,易分解使電解液中可遷移Li+含量降低,還會(huì)和痕量水反應(yīng)生成HF腐蝕電池內(nèi)部;氣密性不好會(huì)引起電解液變質(zhì),黏度和色度變化,傳輸離子性能下滑。
鋰離子遷移也是重要因素。在充放電過(guò)程中,鋰離子從正極通過(guò)電解質(zhì)到達(dá)負(fù)極,隨著循環(huán)次數(shù)增多,鋰離子遷移會(huì)破壞正負(fù)極材料結(jié)構(gòu)并使其失活,降低電池容量和性能。
電池內(nèi)部的一系列電化學(xué)反應(yīng)也會(huì)造成容量衰減。正、負(fù)極和電解液間的反應(yīng),隨著循環(huán)次數(shù)增加,會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部材料損耗和結(jié)構(gòu)破壞。
溫度對(duì)電池容量影響也大。高溫加速電池內(nèi)部反應(yīng)和材料老化,致使電池容量下降、循環(huán)壽命縮短;低溫時(shí)電池電導(dǎo)率降低,性能下降。
動(dòng)力需求和充電方式同樣關(guān)鍵。過(guò)高的充電和放電速率、過(guò)大電流以及頻繁高功率充放電,都會(huì)加速電池衰減。不合理的充電方式、不匹配的動(dòng)力需求也會(huì)影響電池壽命。
從材料角度看,正極材料結(jié)構(gòu)失效,像顆粒破碎、不可逆相轉(zhuǎn)變、材料無(wú)序化等,會(huì)導(dǎo)致容量衰減;負(fù)極表面SEI膜過(guò)度生長(zhǎng),會(huì)使電池內(nèi)部鋰離子含量降低,引起容量下降;集流體腐蝕、附著力下降等失效問(wèn)題,也不利于電池容量保持。
此外,過(guò)度放電或過(guò)度充電、蓄電池長(zhǎng)時(shí)間無(wú)電存放、電解液過(guò)少或比重太高等情況,都會(huì)導(dǎo)致電池容量衰減。還有受污物污染、充電時(shí)電流過(guò)大、電極板變形短路等,也會(huì)對(duì)電池容量產(chǎn)生不良影響 。
(圖/文/攝:太平洋汽車(chē) 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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