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锂电池寿命短的原因究竟是什么?

来源:宝鄂实业    2019-08-08 12:33    点击量:
1、锂电池的自放电
众所周知的是,锂电池寿命是有限的,一般情况下300-500次。事实上,一块锂电池的寿命要从它出厂那一刻算起,而不是从第一次使用开始计算。
 
锂电池在使用前本身处于自放电过程,锂电池本身的自放电现象是所有锂电池不可避免的一个现象。锂电池的自放电受环境温度及湿度的影响,高温及低温会加速电池的自放电,建议将电池存放在0℃~20℃的干燥环境下。所以要看一块锂电池的生命是要看它包装上的生产日期。
 
2、锂电池的化学分解
 
锂电池内部是一个复杂的化学反应体系,主要是由正、负极材料、电解液和隔膜等材料组成。除了锂离子发生的主反应以外,还存在一些其他的副反应,例如电解液分解、活性物质溶解等等。长期搁置的锂电池,内部处于平衡状态会受到影响。
 
一般情况下,不要将电池与金属物体混放,以免金属物体触碰到电池正负极,造成短路,损害电池甚至造成危险。锂电池需要存放在通风干燥,远离高温和火源的环境下,防止高温和高湿影响锂电池性能和腐蚀表面。
 
了解锂电池的存储环境对其性能的影响,以便于厂家和经销商更好掌控锂电池的生产周期和销售周期,也为了能让顾客更合理的使用锂电池,厂家和经销商必须对锂电池长时间储存对其性能的影响格外注意!由美国能源部布鲁克黑文国家实验室领导的一个研究团队近日发现,当电池产生电流时,若电池的电极是由纳米粒子制成的,纳米粒子部分区域里的锂离子浓度会先上升,然后下降,而非此前一直认为的浓度会持续增加。
 
晶格是晶体内部的粒子按一定几何图形排列而成的结构。锂离子电池的工作原理是锂离子在正负极晶格间移动,充电时,锂离子从正极流到负极,放电时正相反。
 
“与海绵吸水类似,我们看到纳米粒子里锂离子的总浓度在不断增加,”主持该研究的布鲁克黑文国家实验室可持续能源技术部科学家王冯说,“但与水不同,锂离子会选择性地从某些区域流出,这造成晶格间锂离子浓度不一致。”
 
研究人员指出,锂离子进入晶格前,晶格的结构很均匀,一旦锂离子进入,就会拉伸晶格,当锂离子流出时,晶格又收缩了。锂离子的不均匀运动可能造成持久性损害,原因是它使电池内活性成分的结构变形,并可能导致电池疲劳失效。
 
研究人员推测这种现象也可能发生在其他高性能电池的化学物质中,该研究结果可有助于开发充电时间更短、待机时间更长的电池。