鋰離子電池循環(huán)壽命,鋰電池壽命變短的原因

來(lái)源：存能電氣  日期：2019-09-09 09:33  瀏覽量：次

　　鋰離子電池循環(huán)壽命，鋰電池壽命變短的原因。很多人都擔(dān)心鋰電池壽命問(wèn)題，因?yàn)橐话沣U酸電池的壽命3年左右就終結(jié)了，所以對(duì)鋰電池的壽命還是比較關(guān)心的。每一個(gè)鋰離子電池使用者或鋰電池廠家都會(huì)在考慮的鋰離子電池的循環(huán)壽命，更長(zhǎng)的循環(huán)壽命意味著更長(zhǎng)的使用時(shí)間，更少的電池材料的消耗。

　　鋰離子電池循環(huán)壽命

　　所謂鋰離子電池壽命，定義是“電池容量降至額定容量的80%時(shí)，電池壽命終止。”不過(guò)，低于80%充電容量時(shí)，盡管工作時(shí)間縮短了，但是電池仍然能夠提供可用功率。

　　鋰離子電池循環(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(duì)于其出廠時(shí)的額定容量，不斷下降的一種變化趨勢(shì)。一般來(lái)說(shuō)，我們將鋰離子電池在循環(huán)過(guò)程中容量下降到初始容量的80%時(shí)所經(jīng)過(guò)的循環(huán)次數(shù)，定義為鋰離子電池的壽命。

　　對(duì)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(guò)多次循環(huán)進(jìn)行累積，對(duì)電池循環(huán)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

　　對(duì)于電池壽命，普通的電子產(chǎn)品上的鋰電池使用壽命大概是5到20年，平均可以達(dá)到8年。不過(guò)以現(xiàn)在的技術(shù)水平，鋰離子電池在電動(dòng)汽車上的使用壽命大約只有3-5年。

　　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。

　　鋰電池壽命變短的原因

　　1、鋰電池材料的選擇，材料的選擇是最為重要的原因。選擇了質(zhì)量差的材料，無(wú)論是再好的工藝技術(shù)也無(wú)法保證。

　　2、鋰電池的電解液量，電解液主要是在正負(fù)兩極之間傳輸鋰離子，電解液量的不足一般是在制作時(shí)注液量的不足、電池長(zhǎng)時(shí)間使用被消耗這兩個(gè)原因。電解液量不足會(huì)使鋰離子傳輸速度減緩，從而消耗電量和降低電壓。

　　3、水分，過(guò)多的水分會(huì)影響到鋰電池內(nèi)正負(fù)極，還會(huì)與正負(fù)極的活性物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)，破壞了內(nèi)部的結(jié)構(gòu)影響到鋰電池循環(huán)壽命。

　　4、充電和放電最終將減少電池的活性材料，并引起其它化學(xué)材料的變化，從而引起內(nèi)部電阻提高和永久性容量損失。但是，即使電池未使用時(shí)也會(huì)發(fā)生永久性容量損失。

　　5、負(fù)極活性物質(zhì)損失，例如負(fù)極活性物質(zhì)脫落，粘結(jié)劑分解等因素，都會(huì)導(dǎo)致部分負(fù)極活性物質(zhì)顆粒失去與導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)電連接，從而使其無(wú)法嵌鋰，造成鋰離子電池容量損失。

　　6、鋰電池工作環(huán)境的不當(dāng)回直接影響壽命的長(zhǎng)短：鋰電池充電溫度為0℃～45℃，鋰電池放電溫度為-20℃~60℃。

　　以上就是鋰離子電池循環(huán)壽命的介紹。按照使用說(shuō)明正確對(duì)鋰電池進(jìn)行使用，能延長(zhǎng)其使用壽命。