鉅大LARGE | 點擊量:1520次 | 2020年09月09日
鋰離子電池適不適合高倍率充電?
鋰電的負(fù)極表面有一層SEI膜,實際上鋰離子電池的倍率性能很大程度上受到鋰離子在SEI膜中擴散的控制。由于有機電解液中粉末電極的極化相對水系要嚴(yán)重得多,在高倍率或者低溫條件下負(fù)極表面容易析鋰而帶來嚴(yán)重的安全隱患。另外,在大倍率充電條件下,正極材料的晶格容易受到破壞,負(fù)極石墨片層同樣也可能受到損害,這些因素都將加速容量的衰減,從而嚴(yán)重影響動力鋰電池使用壽命。
因此,嵌入式反應(yīng)的本質(zhì)特點決定了鋰離子電池并不適合高倍率充電。研究結(jié)果已經(jīng)證實,快充快放模式下單體電池的循環(huán)壽命將大幅下降,并且在使用后期電池性能顯著衰減。
當(dāng)然了有讀者可能會說,鈦酸鋰(LTO)電池不是可以大倍率充放電嗎?鈦酸鋰的倍率性能可以從其晶體結(jié)構(gòu)和離子擴散系數(shù)得到解釋。但是,鈦酸鋰離子電池的能量密度很低,其功率型用途是依靠犧牲能量密度取得的,這就導(dǎo)致了鈦酸鋰離子電池單位能量($/Wh)成本很高,低性價比決定了鈦酸鋰離子電池不可能成為鋰離子電池發(fā)展的主流。事實上,日本東芝SCiB電池這幾年低迷的銷售態(tài)勢已經(jīng)說明了問題。