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为什么锂电池使用的次数越多,它的最大容量反而会降低呢?

来源:宝鄂实业    2019-07-02 18:24    点击量:
锂电池随使用次数的增加而最大容量下降的原因是什么?主要有两方面的原因,一个是锂电池本身的材料的内因,一个是在其使用过程中的外部原因。下面为您介绍下内因有哪些:


(1)在电极方面,反复充放电使电极活性表面积减少,电流密度提高,极化增大;活性材料的结构发生变化;活性颗粒的电接触变差,甚至脱落;电极材料(包括集流体)腐蚀;



SEI是Li+导体,脱嵌锂时碳电极体积变化很小,但即使很小,其产生的内应力也会使负极破裂,暴露出来新的碳表面再与溶剂反应形成新的SEI膜,这样就造成了锂离子和电解液的损耗,同时,正极材料活性物质膨胀超过一定程度也会形成无法修复的永久性结构触损耗,这样正极和负极的不断损耗造成了容量的不断衰减;再者,增加的SEI膜会造成界面的电阻层架,使电化学反应极化电位升高,造成电池性能衰减在电极中,随着充放电反应的进行,黏结剂的性能也会逐步下降,黏结强度降低,使电极材料脱落;



(2)在电解质溶液方面,电解液或导电盐分解导致其电导率下降,分解物造成界面钝化;锂电池液体电解质一般由溶质(如LiPF6、LiBF4、LiClO4等锂盐)、溶剂和特种添加剂构成。电解质具有良好的离子导电性和电子绝缘性,在正负极之间起着输送离子传导电流的作用。锂离子电池在第一次充放电、过充和过放时以及长期循环之后,电解质会发生降解作用,并伴有气体产生,气体的组成较为复杂,还无法通过某种反应在电池内加以消除。



(3)隔膜阻塞或损坏,电池内部短路等隔膜的作用是将电池正负极分开防止两极直接短路。在锂电池循环过程中,隔膜逐渐干涸失效是电池早期性能衰退的一个重要原因。这主要是由于隔膜中电解液变干使溶液电阻增大,隔膜电化学稳定性和机械性能,以及对电解质浸润性在反复充电过程中变差造成的