究竟有哪些因素会影响锂离子电池寿命和性能衰减？

锂离子电池在高温、低温、快速充电等工况条件下，性能衰减十分严重，极大地限制了其使用范围。解析动力电池在不同工况下的性能衰减机制和过程，对促进新能源汽车整车及动力电池发展有着重要意义。因此，如何改善电池的性能以满足车用动力电池的使用寿命要求，成为急需解决的技术难题。

 

　　他以LiFePO4/石墨电池为例子，通过解体与非解体技术，详细解析了动力电池的性能衰减机制，得出电池循环容量衰减和搁置容量衰减的主要结论。其中，电池循环容量衰减主要源于正极中锂损失（FePO4相生成)，首次用TEM观测到FePO4和LiFePO4相共存，锂损失被负极SEI膜消耗；电池搁置容量衰减主要源于正极中锂损失（FePO4相生成)，容量损失随着温度和SOC升高增加，通过补锂， FePO4相可恢复为LiFePO4 。

 

　　还特别阐述了极端工况（如高温、低温、过充电、过放电、浮充等）对老化过程的影响和促进过程，并表示：“找到电池容量衰退的关键影响因素，可以更好地提升锂离子电池的使用寿命，获得更好的电池组。”最后，他还介绍了石墨烯导电剂在不同电极体系以及聚合物凝胶电解质在锂硫电池中的应用，对前沿电池技术的发展情况做出了重要的概括。电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因，一是注液量不足，二是虽然注液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分，三是随着循环电芯内部电解液被消耗完毕。注液量不足和保液量不足文武之前写过《电解液缺失对电芯性能的影响》因而不再赘述。对第三点，正负极特别是负极与电解液的匹配性的微观表现为致密且稳定的SEI的形成，而右眼可见的表现，既为循环过程中电解液的消耗速度。不完整的SEI膜一方面无法有效阻止负极与电解液发生副反应从而消耗电解液，一方面在SEI膜有缺陷的部位会随着循环的进行而重新生成SEI膜从而消耗可逆锂源和电解液。不论是对循环成百甚至上千次的电芯还是对于几十次既跳水的电芯，若循环前电解液充足而循环后电解液已经消耗完毕，则增加电解液保有量很可能就可以一定程度上提高其循环性能。

 

　　测试的客观条件：测试过程中的充放电倍率、截止电压、充电截止电流、测试中的过充过放、测试房温度、测试过程中的突然中断、测试点与电芯的接触内阻等外界因素，都会或多或少影响循环性能测试结果。另外，不同的材料对上述客观因素的敏感程度各不相同，统一测试标准并且了解共性及重要材料的特性应该就足够日常工作使用了。

 

如同木桶原则一样，诸多的影响电芯循环性能的因素当中，最终的决定性因素，是诸多因素中的最短板。同时，这些影响因素之间，也都有着交互影响。在同样的材料和制成能力下，越高的循环，往往意味着越低的能量密度，找到刚好满足客户需求的结合点，尽量保证电芯制成的一致性，方是最重要的任务所在。