从锂电池的工作状况介绍锂电池衰退的原因
锂电池在使用中很多人会想要延长它的使用寿命,那锂电池使用寿命及影响因素有哪些?
寿命及影响因素
锂电池一般能够充放300-500次。最好对锂电池进行部分放电,而不是完全放电,并且要尽量避免经常的完全放电。一旦电池下了生产线,时钟就开始走动。不管你是否使用,锂电池的使用寿命都只在最初的几年。电池容量的下降是由于氧化引起的内部电阻增加(这是导致电池容量下降的主要原因)。最后,电解槽电阻会达到某个点,尽管这时电池充满电,但电池不能释放已储存的电量。
锂电池的老化速度是由温度和充电状态而决定的。下表说明了两种参数下电池容量的降低。
温度 充电 40% 充电100%
0°C 一年后容量98% 一年后容量94%
25°C 一年后容量96% 一年后容量80%
40°C 一年后容量85% 一年后容量65%
60°C 一年后容量75% 三个月后容量60%
由图可见,高充电状态和增加的温度加快了电池容量的下降。
如果可能的话,尽量将电池充到40%放置于阴凉地方。这样可以在长时间的保存期内使电池自身的保护电路运作。如果充满电后将电池置于高温下,这样会对电池造成极大的损害。(因此当我们使用固定电源的时候,此时电池处于满充状态,温度一般是在25-30°C之间,这样就会损害电池,引起其容量下降)。
20世纪70年代时,M. S. Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学性质十分活泼,特别容易发生化学反应,使得锂金属的加工、保存、使用,对环境要求非常高。同样锂电池存放环境很大程度上影响着锂电池的性能和寿命。
1、锂电池的自放电
众所周知的是,锂电池寿命是有限的,一般情况下300-500次。事实上,一块锂电池的寿命要从它出厂那一刻算起,而不是从第一次使用开始计算。
锂电池在使用前本身处于自放电过程,锂电池本身的自放电现象是所有锂电池不可避免的一个现象。锂电池的自放电受环境温度及湿度的影响,高温及低温会加速电池的自放电,建议将电池存放在0℃~20℃的干燥环境下。所以要看一块锂电池的生命是要看它包装上的生产日期。
2、锂电池的化学分解
锂电池内部是一个复杂的化学反应体系,主要是由正、负极材料、电解液和隔膜等材料组成。除了锂离子发生的主反应以外,还存在一些其他的副反应,例如电解液分解、活性物质溶解等等。长期搁置的锂电池,内部处于平衡状态会受到影响。
一般情况下,不要将电池与金属物体混放,以免金属物体触碰到电池正负极,造成短路,损害电池甚至造成危险。锂电池需要存放在通风干燥,远离高温和火源的环境下,防止高温和高湿影响锂电池性能和腐蚀表面。