锂离子电池容量衰减的原因是什么造成的
锂电池使用条件
不得不提的是锂电池的使用环境和条件对其容量的损害。
(1)锂电池滥用
OUYANG[3]研究了过充对软包电池容量造成的影响,在SOC 为120%以下时,没有明显的容量损失;当SOC 大于120%,负极开始出现锂沉积,并且由于生成较厚的SEI 膜,阻抗变大并造成活性锂的损失,如果继续过充则会引起锂电池热失控。在过高的SOC下,电解液的分解速率会变快,在石墨负极形成厚的沉积层, 该沉积层所含的锂以沉淀。
(CH2OCO2Li)2 及Li2CO3 等形式沉积后不可以再参与可逆反应。
此外,大倍率充放电也会造成锂电池容量损失,这是因为正负极在充放电过程会发生体积收缩和膨胀,而充放电电流越大,收缩膨胀越剧烈,应力越大,从而正负极的颗粒在体积快速变化中更容易发生破裂或者从集流体剥离,导致循环衰减加快。
低温是电池杀手。在冬季严寒天气下,纯电动汽车的锂电池由于活性降低、需要长时间为空调供电等原因,续航里程出现一定程度缩减是正常的。尤其是空调的使用更是极大缩短了电动汽车的续航里程,这是因为汽油车是依靠发动机散热来提供暖风,不会增加油耗,而电动汽车由于没有发动机散热一说,需要消耗更多的电量来制热。这也是消费者抱怨电动汽车续航里程普遍虚高的原因之一,即便是特斯拉的用户也不能幸免。在特斯拉的全球第二大市场挪威,有不少关于Model S用户抱怨气温降至0度以下时汽车续航里程骤降以及充电困难的案例。特斯拉公司也承认,当气温低于0度时,Model S会遭遇充电难问题。