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循环寿命的影响因素

来源:其他信息时间:2022-12-29 预览: 受欢迎:储能电池工厂

　　 9V USB 1.5V 1000mWh

1、电池材料老化

锂电池内部的材料主要包括正负极活性物质、粘合剂、导电剂、集流体、隔膜和电解液。锂电池在使用过程中，这些材料都会伴随着一定程度的衰减和老化。唐志远等认为，锰酸锂电池的容量衰减因素包括：正极材料溶解、电极材料相变、电解液分解、界面面罩形成和集电体腐蚀。

系统深入地分析了电池在循环过程中正极、负极和电解液的变化机理。笔者认为，负极SEI膜的形成和后续生长都会伴随着活性锂的不可逆损失，SEI膜并不具备真正的固体电解质功能。除锂离子外，其他物质的扩散和迁移都会导致气体产生和颗粒破碎。此外，材料体积的变化和循环过程中金属锂的析出也会导致容量损失。

奥尔巴赫等人。将钴酸锂电池25℃和40℃循环后的正负极板拆解。 SEM、XRD和FTIR测试结果表明，正负极活性物质均有损失。李阳等。对磷酸铁锂动力电池进行6000次循环电性能分析。容量保持率为84.87%，交流内阻增加18.25%，直流内阻增加66%。笔者拆解了回收电池，分别对纽扣型电池进行了性能测试和SEM分析。结果发现负极材料的性能在循环后迅速下降。认为负极体积的膨胀和SEI膜的增厚是主要影响因素。

2 充放电系统

充放电系统主要包括三个方面：充放电方式、放大倍数和截止条件。在充电方式方面，美国科学家马斯曾提出最优充电曲线的概念。他认为随着充电时间的延长，电池的最佳充电电流逐渐减小：I=I0e- α t。 I0为t=0时的最大初始电流； T为充电时间； α 是衰减常数。

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