鋰離子電池的最大容量隨著使用量的新增而降低的原因是什么?

常見(jiàn)的家用可充電電池，如鋰離子電池和鎳鎘鎳金屬氫化物電池，其最大容量隨著使用時(shí)間的新增而減少。這是什么原因呢?今天就讓云帆鋰離子電池專(zhuān)家?guī)黄鹛接?

內(nèi)因及外因:

1.內(nèi)部的原因

(1)在電極中，反復(fù)充放電可以降低電極活性的表面產(chǎn)物，提高電流密度，新增極化;活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)改變了?；钚粤Ｗ拥碾娊佑|變差，甚至下降。電極數(shù)據(jù)(包括集電極流體)的腐蝕;

過(guò)針刺 低溫防爆18650 2200mah

符合Exic IIB T4 Gc防爆標(biāo)準(zhǔn)

充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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目前常用的電池負(fù)極為石墨,陽(yáng)極LiCoO2,LiMn2O4,磷酸鐵鋰離子電池將一些初始電解液在電極表面形成一層SEI(固態(tài)電解質(zhì)膜,其成分重要是ROCO2Li碳酸(EC和PC循環(huán)復(fù)蘇產(chǎn)品),ROCO2Li和ROLi碳酸(DEC、DMC鏈產(chǎn)品)復(fù)蘇,Li2CO3(殘余水和ROCO2Li反應(yīng)產(chǎn)品),假如使用LiPF6,高頻的殘余和SEIROCO2Li,使SEI重要是LiF和ROLi。

SEI李+導(dǎo)體,當(dāng)脫嵌鋰碳電極體積變化很小,但即使很小,其內(nèi)部壓力將使消極的打破,暴露新的碳外觀與溶劑反應(yīng)了SEI膜,從而構(gòu)成了鋰離子和電解質(zhì)丟失,和積極的程度的數(shù)據(jù)在一個(gè)特定的活性物質(zhì)是蓬松的請(qǐng)勿觸摸損失校正永久結(jié)構(gòu),因此，消耗的正與負(fù)構(gòu)成了能力的遞減;此外，添加的SEI會(huì)形成界面的電阻層框架，新增電化學(xué)反應(yīng)的極化電位，構(gòu)成電池的功能衰減

在電極中，隨著充放電的響應(yīng)，粘接劑的功能會(huì)逐漸下降，粘接劑的強(qiáng)度會(huì)下降，從而使電極數(shù)據(jù)下降。

銅箔和鋁箔是常用的負(fù)極和正極集電極液，兩者都容易發(fā)生腐蝕，腐蝕產(chǎn)物聚集在集電極液膜的表面，新增內(nèi)阻，銅離子也可形成枝晶，穿透縫隙，使電池失效。

(2)在電解質(zhì)溶液方面，電解質(zhì)或?qū)щ婝}的分化導(dǎo)致其電導(dǎo)率下降，這種分化構(gòu)成界面鈍化;

無(wú)人船智能鋰電池

IP67防水，充放電分口 安全可靠

標(biāo)稱(chēng)電壓：28.8V
標(biāo)稱(chēng)容量：34.3Ah
電池尺寸：(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域：勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備

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鋰離子電池液體電解質(zhì)一般由溶質(zhì)(如LiPF6、LiBF4、LiClO4等鋰鹽)、溶劑和特殊添加劑組成。電解質(zhì)具有良好的離子導(dǎo)電性和電子絕緣性，并且在正極和負(fù)極之間傳導(dǎo)電流。第一次充電和放電后,過(guò)度充電和過(guò)放電,長(zhǎng)周期后,電解質(zhì)的降解效果將發(fā)生在鋰離子電池,伴隨著一代的氣體,氣體組分相對(duì)混亂,它不能消除某種反應(yīng)后的電池。然后添加電池的充放電次數(shù)。由于電極數(shù)據(jù)的氧化和腐蝕會(huì)消耗部分電解液，導(dǎo)致電解液不足，電極不能完全沖洗到電解液中，從而導(dǎo)致電化學(xué)反應(yīng)不完全，使電池容量不能滿足規(guī)劃要求。

(3)屏障堵塞或損壞、電池內(nèi)部短路等

這個(gè)屏障的用途是將電池的正極和負(fù)極分開(kāi)，以防止南北兩極之間的直接短路。在鋰離子電池循環(huán)過(guò)程中，隔膜逐漸干化，失效是電池功能在早期下降的重要原因。這重要是由于隨著電解液在勢(shì)壘中干燥，溶液電阻增大，勢(shì)壘的電化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械性能下降，電解液在反復(fù)充電過(guò)程中潤(rùn)濕性下降。由于間隙干燥，電池的歐姆電阻增大，導(dǎo)致放電不完全，電池多次過(guò)充容量大，電池容量無(wú)法恢復(fù)到初始狀態(tài)，大大降低了電池的放電容量和使用壽命。

2.外部的原因

(1)快速充放電

在快速充電的情況下，電流密度過(guò)大，負(fù)極極化嚴(yán)重，鋰的積聚會(huì)更加明顯，使得銅箔在銅箔與碳活性物質(zhì)的邊界處易脆，容易出現(xiàn)裂紋。電池的自發(fā)纏繞受到固定空間的限制，銅箔不能自由拉伸出現(xiàn)壓力。在壓力的用途下，原有的裂紋擴(kuò)展和擴(kuò)大，銅箔由于膨脹空間不足而斷裂。

(2)溫度

當(dāng)溫度明顯高于室溫時(shí)，首先考慮的是有機(jī)電解質(zhì)的熱穩(wěn)定性，包括有機(jī)電解質(zhì)本身的熱穩(wěn)定性以及電極與電解質(zhì)相互用途的熱穩(wěn)定性。一般認(rèn)為，正極/有機(jī)電解質(zhì)的反應(yīng)對(duì)kk離子電池安全性的影響是重要因素。由于正電極與電解質(zhì)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)非?？欤虼丝刂屏苏麄€(gè)電池的耐熱性能。假如電池的環(huán)境溫度高到足以引起正電解質(zhì)的反應(yīng)，則會(huì)導(dǎo)致電池的熱失控，甚至發(fā)生火災(zāi)和爆炸。放電電流的大小直接影響到鋰離子電池的放電容量。在大電流放電情況下，不僅存在嚴(yán)重的電解質(zhì)界面極化，也存在活性體即嵌入離子和電極的擴(kuò)散極化。

(3)長(zhǎng)時(shí)間深度充電

放電要從內(nèi)部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)，一是形成電解液過(guò)度蒸發(fā)，二是鋰離子電池負(fù)極過(guò)度響應(yīng)電介質(zhì)膜的變化，其組成能力發(fā)生脫模，構(gòu)成永久性的容量損失;充電重要來(lái)自深夜的電壓穩(wěn)定和電網(wǎng)電壓上升,這個(gè)充電器已經(jīng)停止充電,電壓升高后,將繼續(xù)收費(fèi),收費(fèi)過(guò)高導(dǎo)致電池正極的形成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變革能力損失,氧氣和電解質(zhì)的分化劇烈的氧化反應(yīng)和燃燒爆炸;電解液有機(jī)溶劑/電解液鋰鹽分化;負(fù)極鋰離子析出會(huì)導(dǎo)致負(fù)極銅離子的溶解，正極形成銅枝晶。

(4)感覺(jué)與沖擊

一般是工藝原因，如焊接牢固與否，內(nèi)部電路規(guī)劃是否合理等關(guān)系。