电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
锂电池的使用寿命是锂电池使用中非得留意的一个指标。一般来说,锂电池的使用寿命紧要受两个因素的影响:1)使用时间;2)循环次数。依据锂电池的衰减率,可以将电池的衰减率分为早期线性衰减率和后期非线性衰减率。非线性下降过程的典型特点是电池的容量在短时间内显著下降,这就是我们通常所说的容量跳水,这对电池的使用和台阶的使用是非常不利的。
在试验中,西蒙·F·舒斯特(SimonF.Schuster)使用的电池是E-OneMoliEnergy公司的IHR20250A电池。阴极材料为NMC材料,阳极材料为石墨,标称容量为1.95Ah。试验中分解了电压窗口、充电率、放电速率和温度对电池非线性衰减的影响。
1、工作电压窗对负SEI薄膜生长的影响是,由于电化学窗口宽,正过渡金属元素的溶解加强,溶解过渡金属元素迁移到负极表面,加速了负电极过渡金属薄膜的生长。结果声明,负极动力学条件加速了锂的衰变,因此负极提前沉淀锂,导致非线性衰减较早。
2、充放电倍率的影响
由于锂电池的非线性衰减紧要是由负极表面锂金属的沉淀引起的,因此充放电电流与锂电池的非线性衰减的发生密切相关,影响最大有关电池的非线性衰减是电池的充电电流,以1C速率充电的电池几乎从一开始就显示出非线性衰减的趋势,但是倘若我们将充电电流降低到0.5C,那么电池的时间节点就是非线性衰变将大大延迟。放电电流对电池非线性衰减的影响几乎可以忽略不计。这紧要是因为随着充电电流的新增,负极的极化也显着新增,这导致锂从负极中释放的风险显着新增。沉淀的多孔金属金属促使电解质的分析并加速。负极动态性能的下降导致非线性衰变的早期发生。
3、温度的影响
温度对负电极的动态特性有着非常紧要的影响,因此温度对电池非线性衰减发生的时间也有着紧要的影响。
在35°C循环的电池最晚有一个非线性下降。倘若我们把电池的电压窗降低到3.17-4.11v,早期35°C和50°C周期的电池衰减率相对一致,但在寿命结束时循环在35°C的电池开始呈现非线性下降。这紧要是由于电池在低温下的动力学条件恶化,导致负极更容易被分解为锂,从而加速了sei膜的生长,导致负极动力学条件进一步恶化,导致早期锂电池的非线性下降。
声明: 本站所发布文章部分图片和内容自于互联网,如有侵权请联系删除