鋰離子電池容量衰減的原因是什么?

1.誤用鋰離子電池

當(dāng)鋰離子電池的充電份額小于120%時(shí)，沒有顯著的容量損失。當(dāng)鋰離子電池的充電份額大于120%時(shí)，鋰沉積出現(xiàn)在負(fù)極的開始，由于形成一層厚厚的SEI膜，阻抗增大，導(dǎo)致活性鋰的損失。假如過充持續(xù)下去，就會(huì)造成鋰離子電池的熱損耗。在鋰離子電池充電率過高時(shí)，電解液的分異率會(huì)較快，在負(fù)極石墨形成的較厚的沉積層中，其中含有鋰沉積。

此外,大比例也會(huì)導(dǎo)致鋰離子電池充電和放電容量損失,這是因?yàn)轶w積是負(fù)的充電和放電的過程中就會(huì)攻擊縮短和膨脹,充電和放電電流越大,縮短膨脹越激烈,壓力越大,陰極的粒子更容易攻擊的快速變化的體積打破或從一個(gè)流體集合,循環(huán)衰減加快。

2.溫度系數(shù)

要指出的是鋰離子電池的工作環(huán)境和條件對(duì)其容量的損害。溫度絕對(duì)是影響鋰離子電池壽命的關(guān)鍵因素之一。過高或過低的溫度都會(huì)導(dǎo)致活性鋰離子含量降低，破壞電極數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，金屬離子溶解，導(dǎo)致嚴(yán)重的容量衰減。

常規(guī)鋰離子電池的工作溫度:-20℃~60℃，但一般低于0℃后鋰離子電池的功能會(huì)下降，放電也會(huì)隨之下降，所以鋰離子電池功能完整的工作溫度，一般是0~40℃。有些特殊的環(huán)境要求對(duì)鋰離子電池的溫度是不同的，有些甚至可以在幾百攝氏度的環(huán)境下操作。

低溫時(shí)，電解液粘度增大，離子傳導(dǎo)速度減慢，外電路的電子去除速度不匹配，電池極化嚴(yán)重，充放電容量急劇下降。特別是,在低溫的情況下充電,李+從陽極將無法被嵌入到負(fù)極的碳層晶格,形成金屬鋰晶體負(fù)極端,導(dǎo)致電池容量下降,低溫長(zhǎng)時(shí)間充電會(huì)導(dǎo)致鋰樹突刺穿隔膜,造成短路。

影響鋰離子電池容量衰減的重要因素是正極和負(fù)極數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)損傷或失活、電解液的分化、鋰離子電池的誤用等。電池的充電和放電過程是一個(gè)混亂的電化學(xué)過程,并導(dǎo)致電池容量衰減的因素不是單一的,一個(gè)方面的惡化可能導(dǎo)致其他因素影響電池容量,循環(huán)功能、能量密度等。