影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些?
来源：宝鄂实业
2019-12-01 22:30
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影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些?锂离子电池的衰变周期寿命实际上是电池当前的可用容量，相对于其在制造时的额定容量而言，呈下降趋势。影响锂离子电池循环寿命的因素很多，但其根本原因是锂离子参与能量转移的数量在减少。
锂离子电池的循环寿命是多少倍?
三元锂电池的理论寿命约为800次，这使得它成为商用可充电锂电池的介质。磷酸铁锂大约有2000个循环，而钛酸锂据说可以达到10000个循环。目前主流的电池制造商在他们的三元电池规格中做出了500多个承诺。
锂离子电池寿命被定义为“当电池容量下降到额定容量的80%时，电池寿命结束。”然而，在充电能力不足80%的情况下，电池仍然可以提供可用的电力，尽管运行时间减少了。一般来说，锂电池可以正常工作2 - 4年，循环大约300次。这些是理想值。
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影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些?
循环寿命是衡量锂离子电池质量的重要指标。影响锂离子电池循环寿命的因素很多。更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。
1. 金属锂沉积
金属锂的沉积通常发生在负极的表面。由于一定的原因，当锂离子迁移到负极表面时，一些锂离子并没有进入负极的活性物质中形成稳定的化合物。相反，它们获得电子并沉积在负极表面成为金属锂，它们不再参与后续的循环过程，导致容量下降。金属锂的沉积不仅会导致循环寿命的降低，还会导致正负极短路，造成严重的安全问题。
2. 阴极材料分解
作为正极材料的锂金属氧化物,虽然有足够的稳定性,但在长期使用的过程中,仍然继续分解,产生一些电化学惰性物质(如Co3O4 Mn2O3等)和一些可燃气体,破坏能力之间的平衡电极,锂离子电池容量不可逆的损害。除了严格限制电池的充电截止电压外，提高阴极材料的化学稳定性和热稳定性也是降低循环寿命递减率的可行方法。
3.电解质
在连续循环的过程中,由于化学稳定性和热稳定性的限制,电解质会分解,不断挥发,从而积累了很长时间,导致电解质的总量减少,阳极和阴极材料的渗透不足,不完整的充电和放电反应,导致实际使用能力下降。锂电池的寿命取决于充电和放电的循环次数。
4. 隔离膜堵塞或损坏
由于隔离膜本身缺乏电化学稳定性和力学性能，且在重复充电过程中，隔离膜的电解液浸润性变差。由于隔离膜干燥，电池欧姆内阻增大，导致充放电通道堵塞。充放电不完全，锂离子电池的容量无法恢复到初始状态，大大降低了电池的容量和使用寿命。
5. 使用外部因素
锂离子电池具有合理的工作条件和工作范围，如充放电截止电压、充放电倍增器、工作温度范围、储存温度范围等。然而，在实际使用中，超出允许范围的滥用是非常普遍的。长期不合理的使用会导致电池内部发生不可逆的化学反应，损害电池机理，加速电池老化，导致循环寿命迅速下降。
以上是影响锂离子电池循环寿命的因素。循环性能对锂离子电池的重要性不言而喻。从宏观上看，更好的循环性能直接决定了循环寿命，这意味着资源的消耗。因此，影响锂离子电池循环性能的因素是每个锂人都关心的问题
