影响锂电池的寿命有哪些因素

2021-09-13  来自: 中科热控(福建)智能科技有限公司 浏览次数:44

锂电池的运用寿命是锂离子电池运用中必需留意的一个指标。普通来说,锂离子电池的运用寿命主要受两个要素的影响:1)运用时间;2)循环次数。依据锂离子电池的衰减率,能够将电池的衰减率分为早期线性衰减率和后期非线性衰减率。非线性降落过程的典型特征是电池的容量在短时间内显著降落,这就是我们通常所说的容量跳水,这对电池的运用和台阶的运用是十分不利的。

在实验中,西蒙·F·舒斯特(SimonF.Schuster)运用的电池是E-One Moli Energy公司的IHR20250A电池。阴极资料为NMC资料,阳极资料为石墨,标称容量为1.95Ah。实验中剖析了电压窗口、充电率、放电速率和温度对电池非线性衰减的影响。详细的实验布置如下表所示。

锂电池寿命

主要结果如下:

1、工作电压窗对负SEI薄膜生长的影响是,由于电化学窗口宽,正过渡金属元素的溶解加强,溶解过渡金属元素迁移到负极外表,加速了负电极过渡金属薄膜的生长。结果标明,负极动力学条件加速了锂的衰变,因而负极提早沉淀锂,招致非线性衰减较早。

2、充放电倍率的影响

由于锂离子电池的非线性衰减主要是由负极外表锂金属的沉淀惹起的,因而充放电电流与锂离子电池的非线性衰减的发作亲密相关,影响关于电池的非线性衰减是电池的充电电流,以1C速率充电的电池简直从一开端就显现出非线性衰减的趋向,但是假如我们将充电电流降低到0.5C,那么电池的时间节点就是非线性衰变将大大延迟。放电电流对电池非线性衰减的影响简直能够疏忽不计。这主要是由于随着充电电流的增加,负极的极化也显着增加,这招致锂从负极中释放的风险显着增加。沉淀的多孔金属金属促进电解质的合成并加速。负极动态性能的降落招致非线性衰变的早期发作。

3、温度的影响

温度对负电极的动态特性有着十分重要的影响,因而温度对电池非线性衰减发作的时间也有着重要的影响。

在35°C循环的电池有一个非线性降落。假如我们把电池的电压窗降低到3.17-4.11v,早期35°C和50°C周期的电池衰减率相对分歧,但在寿命完毕时循环在35°C的电池开端呈现非线性降落。这主要是由于电池在低温下的动力学条件恶化,招致负极更容易被剖析为锂,从而加速了sei膜的生长,招致负极动力学条件进一步恶化,招致早期锂离子电池的非线性降落。

1锂电池的应用普遍,从民用的数码、通讯产品到工业设备到特种设备等都在批量运用,不同产品需求不同的电压和容量,因而锂离子电池串联和并联运用状况很多

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