循环老化对电池安全性能有什么影响你知道吗？

 

对常温/高温老化的电池，结果表明，自加热的起始温度有所提高，自加热速率有所降低[20,54,59,64-65]，随着储存时间的增加，自加热起始温度的升高和自加热速率的降低变得更明显，表明储存老化后，自加热的起始温度降低到一定程度[20.54，59，64-66]。电池热滥用性能提高。老化后存储电池的热稳定性的提高主要是由于SEI膜在负表面上的逐渐稳定。在储存条件下，负极的sei膜不会破裂和再生。不稳定组分在长期贮存中会逐渐成为稳定组分，sei膜的稳定性可以得到提高，可以更好地保护石墨负极，提高[56]的热稳定性。然而，Roder等人[67]指出，蓄电池在老化过程中可能会产生气体，导致蓄电池膨胀，影响蓄电池的安全性。在过充和短路的滥用下，类似于循环老化。随着内阻的增加，电池的焦耳热产生量增加，导致电池老化后电池的耐电性劣化。

电池老化衰减机理与安全性能演变的关系

 

在现有研究的基础上，通过对电池老化衰减机理的分析，总结出老化衰减机理与电池安全性能变化的关系，

对于正极，阴极材料的可能老化机制包括晶体结构、表面钝化膜和过渡金属溶解的混合。其中，阴极材料的晶体结构在循环过程中可能会出现混合和不稳定，这将导致阴极材料的热稳定性下降[68]。在较低的温度下，氧气会开始分解，影响电池的热失控温度ttr，导致电池热稳定性下降。在正极表面形成的钝化膜会增加电池内阻，导致电池充放电过程中焦耳热增加，过充电电阻降低。过渡金属离子在阴极中的溶解不仅会导致阴极活性物质的损失，而且会导致溶解的过渡金属离子通过阴极表面的膜片沉淀，这将加速负SEI膜的形成和稳定性[35-36]，并帮助。以提高电池的热稳定性。阴极的老化会导致活性物质的损失。在过充电过程中，在充电较少的情况下，完全可以产生氧气和氧气，从而导致电池的过充电电阻下降。

负极的主要问题之一是表面锂的析出。沉淀的锂金属非常活跃，在非常低的温度（<50摄氏度）下与电解液发生反应。导致自热起始温度明显降低，自热速率迅速提高，严重危及电池安全[53,61-63]。在负极表面形成sei膜有助于保护石墨负极，提高电池的热稳定性。此外，负极活性材料的损失会使电池在过充电过程中较早地开始分析锂，这将削弱电池的过充电电阻。

此外，电解液在老化过程中会被氧化分解，产生气体，这可能会增加电池的内部压力，甚至体积膨胀。在安全试验过程中，更容易出现喷射阀，降低电池的安全性能[ 29 ]。由于电解液消耗、电极表面钝化膜的增厚、粘结剂/导电剂的失效等[32-33，40]，电池的内阻在老化过程中不断增加，从而导致电池充放电过程中焦耳热的增加和过充电电阻的降低。在老化过程中，铜集流体的溶解和析出和隔膜的老化会增加短路的概率，降低电池的安全性。对于卷芯结构的电池，轧制铁芯会产生应力，进而产生应力。