锂电池知识

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延缓锂电池的容量下降办法一般有哪些?

2021-04-26 ryder

1.金属锂的沉积


通过前面的分解,我们知道锂电池当中是不应当存在锂的金属形态,锂元素要么是以金属氧化物、碳锂化合物的形态存在,要么是以离子的形态存在。


金属锂的沉积,一般发生在负极表面。由于一定的原由,锂离子在迁移到负极表面时,部分锂离子没有进入负极活性物质形成稳定的化合物,而是获得电子后沉积在负极表面成为金属锂,并且不再参与后续的循环过程,导致容量下降。


这种情况,一般有几种原由造成:充电超过截止电压;大倍率充电;负极材料不足。过充电或负极材料不足的时候,负极不能容纳从正极迁移过来的锂离子,导致金属锂的沉积发生。大倍率充电时,由于锂离子短时间内到达负极的数量过多,造成堵塞和沉积。


金属锂的沉积,不但会造成循环寿命的下降,严重时还会导致正负极短路,造成严重的安全问题。


要处理这个问题,就要合理的正负极材料配比,同时严格限定锂电池的使用条件,戒备超过使用极限的情况。当然,从倍率性能着手,也可以局部改善循环寿命。


2.正极材料的分析


作为正极材料的含锂金属氧化物,虽然具有足够的稳定性,但是在长期的使用过程中,依然会不断的分析,出现一些电化学惰性物质(如Co3O4,Mn2O3等)以及一些可燃性气体,破坏了电极间的容量平衡,造成容量的不可逆损失。


这种情况在过充电情况下尤为分明,有时甚至会发生剧烈的分析和气体释放,不但影响电池容量,还会造成严重的安全风险。

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