导致磷酸铁锂电池容量衰减的原因是什么？
来源：宝鄂实业
2019-12-29 13:50
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磷酸铁锂电池容量衰减的原因
1. 锂电池的内阻，尤其是极化电阻不一致，使得单个电池在充放电过程中电压变化剧烈，导致整个电池组的变化剧烈。
2. 单个超薄电池电压不一致会影响电池的调峰能力，降低整体磷酸铁锂电池的能量释放。
3,由于放热和吸热的超薄电池工作过程中,电池温度将继续改变,当经济过热时,将会导致性能下降和潜在的安全隐患,已经证明,近年来,发生了电动汽车的操作和测试所有的保险丝,因为超过温度保护不到位的火引起火灾的电池热,类型不仅有锰酸锂电池,磷酸铁锂电池。
4、容量是离散的最严重的因素之一,容量不一致造成的性能问题的两个主要方面,它是一个部分的磷酸亚铁锂电池充放电状态,导致不安全因素,如燃烧,爆炸,第二个是单体电池的低能力提前完成工作和其他影响整个超薄电池单体电池能量没有完全释放,造成磷酸铁锂电池寿命的衰减。
5. 电解液的氧化分解和界面反应
电解质的性质对锂离子电池的比容量、寿命、充放电性能、工作温度范围和安全性能有显著影响。电解液主要由三部分组成:溶剂、电解液和添加剂。溶剂分解、电解液分解会导致电池容量的损失。
6. 温度绝对是影响磷酸铁锂电池寿命的关键因素之一。过高或过低的温度都会导致活性锂离子含量的降低，从而降低锂电池的寿命。
导致三元锂电池容量衰减的原因
一、阴极材料的结构变化
正极材料是锂离子的主要来源。当锂离子从阳极逃逸时，金属元素必须被氧化到高氧化态，以保持材料的中性状态。组分的变化容易引起相转移和相结构的变化。电极材料的相变可以引起晶格参数的变化和晶格不匹配,和诱导应力引起的这可能导致粮食的断裂,并导致裂纹的传播,导致机械损伤的结构材料,导致电化学性能的退化。
负物质结构
商用锂电池常用的正极材料有碳材料、钛酸锂等。锂电池容量的衰减首先发生在形成阶段，在负极表面形成SEI，消耗部分锂离子。
随着锂电池的使用，石墨结构的改变也会导致电池容量的下降。刘等研究/ C磷酸铁锂电池的容量衰减机理,也适用于三元锂电池,研究发现,碳材料后的周期,同时保持石墨的形态结构,但晶体的半高宽度,导致小粒度的C轴,晶体结构的变化将导致裂纹的碳材料,然后摧毁SEI膜表面的阴极,促进SEI膜的修复,SEI锂的消费活动过度增长，从而导致电池容量不可逆转的衰减。
电解液的氧化、分解和界面反应
电解质的性质对锂离子电池的比容量、寿命、充放电性能、工作温度范围和安全性能有显著影响。电解液主要由三部分组成:溶剂、电解液和添加剂。溶剂分解、电解液分解会导致电池容量的损失。电解液分解和副反应是锂电池容量衰减的主要因素。无论采用何种正极和负极材料和工艺，随着锂电池的回收利用，电解液的分解以及正极和负极材料之间的界面反应都会引起容量衰减。
引入Co可以减少阳离子的占用，有效稳定材料的层状结构，而引入Mn可以降低成本，提高材料的安全性和稳定性。三元材料具有更优异的电化学性能和稳定性，已被世界主流锂电池制造商所接受，应用于电动汽车、3C等领域。四、锂电池使用条件
需要指出的是，锂电池的使用环境和条件对其容量造成了损害:(1)锂电池的滥用;(2)温度的因素。
影响锂电池容量衰减的实质是可脱锂离子含量的降低，主要因素是正极材料的结构损伤或失活、电解液分解、锂电池的滥用等。电池充放电过程是一个复杂的电化学过程，导致电池容量衰减的因素并不单一，其中一个方面的劣化可能会导致其他因素共同影响电池容量、循环性能、能量密度等。通过以上因素的分析，我们可以采取针对性的方案来降低锂电池的容量损失，延长锂电池的使用寿命。
