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锂离子电池循环寿命影响因素及预测

2021-4-22 10:42:43 3009 电池材料锂电池充电锂离子电池

0 详情见附件：锂离子电池循环寿命影响因素及预测锂离子电池由于其能量密度高、无记忆效应、自放电小且循环寿命长而在各个领域得到广泛使用，如电子产品、电动工具、电动汽车以及储能领域等。电池的性能总体可分为电性能和可靠性两大类，寿命是衡量其电性能的重要指标之一。对于能量型电池，一般认为电池的可用容量衰减到初始容量的80%时，即为寿命终止。电池的寿命包括循环寿命和日历寿命，前者是指电池以一定的充放电制度进行循环至寿命终止时的循环次数，后者是指电池在某个状态下存储至寿命终止时所需的时间。锂电池在充放电过程中会发生很多复杂的物理及化学反应，因此影响锂电池循环寿命的因素有很多。另一方面，循环寿命测试往往耗时长且成本高，电池寿命的正确评估对锂电池的生产开发及电池健康管理系统有一定的指导作用。一、循环寿命的影响因素 1电池材料的老化衰退锂电池内部的材料主要包含：正负极活性物质、粘结剂、导电剂、集流体、隔膜以及电解液。锂电池在使用过程中，这些材料会伴随着一定程度的衰退和老化。唐致远等认为，锰酸锂电池容量衰减因素有：正极材料的溶解、电极材料的相变化、电解液分解、界面膜的形成和集流体腐蚀等。 Vetter等分别对电池的正极、负极及电解液在循环中的变化机理进行了系统深入的分析。作者认为负极SEI膜的形成和后续生长会伴随着活性锂的不可逆损失，而且SEI膜并不具备真正的固体电解质功能，除了锂离子以外，其他物质的扩散和迁移会导致气体产生和颗粒破裂。此外，循环过程中材料体积的变化和金属锂的析出也会导致容量损失。对正极材料老化衰退的影响如图1所示。 0 锂离子电池循环寿命影响因素及预测.pdf 263.11 KB , 下载次数: 13
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