为什么低温对锂电池造成的损害是不可逆的?
来源：宝鄂实业
2020-04-01 15:15
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为什么低温对锂电池造成的损害是不可逆的?
按以下顺序进行注释。
1. 为什么锂离子电池这么冷?
2. 低温锂离子电池的不可逆容量损耗——低温老化机理
3.固态电解质能在低温下处理不可逆损耗吗?
(为了方便直接获取参考源，在每一节的末尾都列出了相应的参考文献)
1. 为什么锂离子电池这么冷?
我们首先需要确定两个问题:
锂离子电池是一个杂乱的电化学系统。看看合成数据:
固体数据:过渡金属氧化物正数据、石墨负数据、光纤间隙等。
液体信息:有机电解质(包括锂盐、溶剂等添加剂)等。
2. 锂离子电池的工作原理包括两个基本过程:带电粒子的传质过程和电化学反应。
因此，我们发现锂离子电池的数据和过程都会受到温度的影响
固体数据无法逃脱“热胀冷缩”的束缚(离子不易嵌入，不易逃逸，不易通过缝隙);
液体数据不能脱离低温粘度增加甚至凝结的命运(离子“不能运行”);
带电粒子的传质速率和电化学反应速率必须降低。
在低温条件下，锂离子电池各部件的兼容性会受到影响。
因此，在面对低温环境时，锂离子电池将会多么“脆弱”。“塔努斯”锂离子电池工作时抵抗更大的阻力(增加的阻力)，工作效率也会下降(实践能力敏捷下降)，如果被迫太近(大电流充放电)，阻力变大，容量下降得更快。
低温锂离子电池的不可逆容量损失——低温老化机理
锂离子电池“冷”，意味着低温不仅会降低锂离子电池的工作效率，还会对锂离子电池的数据造成或多或少的损害。就像人的身体一样，感冒或发烧会造成细胞损伤，只有身体有自己的系统来修复和替换受损的细胞。但是锂离子电池却没有这样的天赋。与电池中的可逆电化学反应不同，“不可逆损伤”的主要问题可分为数据的不可逆结构损伤和活性材料(特别是循环锂)的永久性损伤。
1. 我们可能会有这样一个问题:低温是否会导致锂离子电池在不使用期间发生不可逆的损耗?
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锂离子电池的老化机理主要分为日历老化和循环老化两种。日历老化是指静态非经营性贮存期间的老化。它主要受温度和SOC(锂离子存储在负石墨):在高温度和SOC,电极/电解质界面的稳定性降低,和副作用增加——积极金属离子的溶解,氧进化,电解质分化,SEI -表面增厚。
因此，低温在某种程度上可以保持日历的老化。也就是说，在不使用期间，如果不评论机械损伤所造成的冷应力(热膨胀和冷收缩)，低温条件本身，就不是锂离子电池不可逆的损耗。
换句话说，低温下锂离子电池的老化主要是由动态充放电过程形成的循环老化引起的。
