鋰離子電池循環(huán)壽命,鋰電池壽命變短的原因

來源：存能電氣  日期：2019-09-09 09:33  瀏覽量：次

　　鋰離子電池循環(huán)壽命，鋰電池壽命變短的原因。很多人都擔(dān)心鋰電池壽命問題，因?yàn)橐话沣U酸電池的壽命3年左右就終結(jié)了，所以對鋰電池的壽命還是比較關(guān)心的。每一個鋰離子電池使用者或鋰電池廠家都會在考慮的鋰離子電池的循環(huán)壽命，更長的循環(huán)壽命意味著更長的使用時間，更少的電池材料的消耗。

　　鋰離子電池循環(huán)壽命

　　所謂鋰離子電池壽命，定義是“電池容量降至額定容量的80%時，電池壽命終止。”不過，低于80%充電容量時，盡管工作時間縮短了，但是電池仍然能夠提供可用功率。

　　鋰離子電池循環(huán)壽命的衰減，其實(shí)也就是電池當(dāng)前的實(shí)際可用容量，相對于其出廠時的額定容量，不斷下降的一種變化趨勢。一般來說，我們將鋰離子電池在循環(huán)過程中容量下降到初始容量的80%時所經(jīng)過的循環(huán)次數(shù)，定義為鋰離子電池的壽命。

　　對于理想的鋰離子電池，在其循環(huán)周期內(nèi)容量平衡不會發(fā)生改變，每次循環(huán)中的初始容量都應(yīng)該是一定值，然而實(shí)際上情況卻復(fù)雜得多。任何能夠產(chǎn)生或消耗鋰離子的副反應(yīng)都可能導(dǎo)致電池容量平衡的改變，一旦電池的容量平衡狀態(tài)發(fā)生改變，這種改變就是不可逆的，并且可以通過多次循環(huán)進(jìn)行累積，對電池循環(huán)性能產(chǎn)生嚴(yán)重影響。

　　對于電池壽命，普通的電子產(chǎn)品上的鋰電池使用壽命大概是5到20年，平均可以達(dá)到8年。不過以現(xiàn)在的技術(shù)水平，鋰離子電池在電動汽車上的使用壽命大約只有3-5年。

　　影響鋰離子電池循環(huán)壽命的因素有很多，但其內(nèi)在的根本原因，還是參與能量轉(zhuǎn)移的鋰離子數(shù)量在不斷減少。需要注意的是，電池當(dāng)中的鋰元素總量并未減少，而是“活化”的鋰離子少了，它們被禁錮在了其他地方或活動的通道被堵塞了，不能自由的參與循環(huán)充放電的過程。

　　鋰電池壽命變短的原因

　　1、鋰電池材料的選擇，材料的選擇是最為重要的原因。選擇了質(zhì)量差的材料，無論是再好的工藝技術(shù)也無法保證。

　　2、鋰電池的電解液量，電解液主要是在正負(fù)兩極之間傳輸鋰離子，電解液量的不足一般是在制作時注液量的不足、電池長時間使用被消耗這兩個原因。電解液量不足會使鋰離子傳輸速度減緩，從而消耗電量和降低電壓。

　　3、水分，過多的水分會影響到鋰電池內(nèi)正負(fù)極，還會與正負(fù)極的活性物質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)，破壞了內(nèi)部的結(jié)構(gòu)影響到鋰電池循環(huán)壽命。

　　4、充電和放電最終將減少電池的活性材料，并引起其它化學(xué)材料的變化，從而引起內(nèi)部電阻提高和永久性容量損失。但是，即使電池未使用時也會發(fā)生永久性容量損失。

　　5、負(fù)極活性物質(zhì)損失，例如負(fù)極活性物質(zhì)脫落，粘結(jié)劑分解等因素，都會導(dǎo)致部分負(fù)極活性物質(zhì)顆粒失去與導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)電連接，從而使其無法嵌鋰，造成鋰離子電池容量損失。

　　6、鋰電池工作環(huán)境的不當(dāng)回直接影響壽命的長短：鋰電池充電溫度為0℃～45℃，鋰電池放電溫度為-20℃~60℃。

　　以上就是鋰離子電池循環(huán)壽命的介紹。按照使用說明正確對鋰電池進(jìn)行使用，能延長其使用壽命。