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鋰離子電池的隔膜、正負(fù)極及其他因素是怎么影響其循環(huán)壽命的?

鉅大鋰電  |  點(diǎn)擊量:0  |  2018年05月24日  

  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(guò)程。


  1、隔離膜阻塞或損壞


  隔離膜的作用是將電池正負(fù)極分開(kāi)防止短路。在鋰離子電池循環(huán)過(guò)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(duì)電解質(zhì)對(duì)隔離膜的浸潤(rùn)性在反復(fù)充電過(guò)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(wú)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。


  2、正負(fù)極材料脫落


  正負(fù)極的活性物質(zhì),是通過(guò)粘結(jié)劑固定在基體上面的,在長(zhǎng)期使用過(guò)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(zhǎng)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。


  3、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(zhǎng)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。


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