影响着锂电池的性能和寿命的因素有哪些？
来源：宝鄂实业
2019-07-15 13:59
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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。 1．1少子寿命的影响
少子寿命是目前晶硅电池特征常规测试的参数之一。本次研究选取某批单晶硅片进行实验，将单晶硅片进行初次分选后，按正常生产工艺做成电池片，测量少子寿命对电池效率的影响关系如图1所示。由图可见，少子寿命值越大，转换效率越高，相应的晶硅材料的内部杂质和晶体缺陷也就越少。引起少子寿命降低的原因是光照或电流注入导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体，但经过退火处理后，少子寿命即可恢复［1］。
1．2早期光致衰减的影响
大量科学研究发现硅片中的硼氧浓度是造成电池片早期光致衰减的主要因素，而光伏组件的光致衰减主要是由各个电池片的光致衰减不一致造成的。虽然分选电池片时各个电池片的电性能一致，但经过光照后，电性能出现了较大偏差，从而引起组件特性异常和热斑现象，最终导致组件的早期失效［2－7］。
将质量较差的单晶硅片按正常生产工艺做成初始效率为16%的电池片，经节能灯光照1．5h后，测试效率最高的为15．4%，最低的仅为13．0%，衰减比率介于3．75%～18．75%，如图2所示。把上述电池片重新分选，按分选后电池片转换效率的分布情况做成14块组件，阳光光照1d和2d后的功率对比如图3所示。
早期光致衰减试验结果表明:
(1)在光伏组件生产过程中，如果电池片不经过预衰减和二次分选而直接做成组件，在各个组件内会包含衰减较为严重的那部分电池片，直接导致组件特性异常和热斑现象，从而影响组件的整体性能。
(2)虽然普通的节能灯光照后的电池片做成的组件在阳光光照后仍会出现较大的衰减，但是通过节能灯光照二次分选后的电池片效率的均匀性基本得到了保障。
(3)初始分选效率16%的电池片经过光致衰减后，最终做成的组件功率最大仅155．71W，最小为143．78W，而理论上可做成组件的功率为172W，衰减比率达9．47%～16．40%。
1．3早期光致衰减的解决方案
(1)改善硅单晶质量。硅片自身的质量对太阳能电池的早期光致衰减有决定性作用，可采取的措施有:①利用磁控直拉单晶硅工艺生产单晶硅棒;②使用掺磷的N型硅片;③改善掺杂工艺，比如掺杂工艺过程中用镓元素代替硼元素。
(2)光照预衰减后进行二次分选。在组件制造前对电池片进行光照预衰减后进行二次分选，这样不仅可以控制组件的衰减，同时还能大幅度减少光伏组件出现热斑的几率，从而提高光伏组件的整体性能。
