锂电池包的化学特点分析

▄充电电压

 

充电电压是指锂电池包充电时，外电压加在电池两端的电源。所以在给锂电池包充电之前，最好先确认其充电电压为多少，长期使用不相符的电压充电会严重影响其使用寿命。

 

▄电池容量

 

电池容量指的是从电池获得电量的量，常用C表示，单位常用Ah或者mAh表示。容量是锂电池包电性能的重要指标。

 

电池包的容量由电极的容量决定的，如果电极的容量不等，电池的容量取决于容量小的那个电极，而不是正负极容量之和。

 

▄储存性能

 

锂电池包的主要特点之一在于能够在使用时能够放出电能，不用时能贮存电能。贮存电能的这一性能对于锂电池包来说能很好的为充电保持能力。

 

▄循环寿命

 

对于锂电池包而言，使用寿命的长短是衡量其性能好坏的一个重要的参数。

 

锂电池包有合理的使用条件和范围，如充放电截止电压，充放电倍率，工作温度范围，存储温度范围等。如果长期的不合理使用，会导致电池内部发生不可逆的化学反应，造成电池机理的破坏，加速电池的老化，造成循环寿命的迅速下降，严重时，还会造成安全事故。首先，电芯设计中正极材料用量远远大于负极材料的容量，会提高热失控风险。一般的正极材料，锂离子含量都会大于负极材料离子容量，目的是提高电池的功率特性和循环性。但过多的锂离子存储于正极结构中，当外部保护电路失灵，电池发生过充时，容易引发事故。过充，负极材料结构中已经充满了锂离子，再没有位置容纳更多。但正极中多余的锂离子仍然会在外加电压的驱使下，向负极聚集。造成大量锂离子在负极表面沉积，形成锂单质结晶。活泼的锂单质遇到高温会剧烈反应；或者单质量过大，则会刺穿隔膜，造成内短路，给电池带来燃爆风险。

 

其次，材料的热稳定温度越高，说明材料的氧化能力越弱，材料越安全，如下面表格所示，自上而下，越来越安全。正极材料长期浸泡在电解液中，表面的保护膜并不能像负极一样，起到很好的保护作用。因此，确保正极材料与电解液不发生反应的因素主要依靠正极材料自身的热稳定性和与电解液的相容性。