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提升充放倍率對鋰電池性能有哪些影響?

文章來源:深圳市中鋰能源技術有限公司 人氣:681 發表時間:2018-05-09 18:56:17
我們都知道,鋰電池隨著充放電次數的增加,容量會越來越少,直接表現就是鋰電池的性能越來越差。那么都有哪些因素影響到鋰電池的性能呢?

吉林11选5遗漏5码 www.mxwdre.com.cn 影響鋰電池容量的因素有很多,如使用溫度、充放電電流、充放電截止電壓等因素都會影響鋰離子電池的衰降速度。造成鋰電池容量衰降的機理可以分為三類:內阻和極化增加、正負極活性物質損失、Li損失。


不同的外部因素對這三者的影響也各不相同。例如LiFePO4材料的鋰電池具有非常好的循環性能,但是不同的使用條件對鋰電池循環壽命有著重要的影響。


試驗證明對26650鋰電池進行15C脈沖放電和15C連續放電,兩種放電制度對于26650鋰電池具有完全不同的影響。15C脈沖放電的26650鋰電池容量衰降非???,充放電40次后就無法再進行15C放電,但是仍然能夠進行1C放電。而15C連續放電電池容量衰降較慢,60次以后仍然能夠進行15C放電,但是1C倍率的衰降速率要快于15C脈沖放電。


機理分析得出結論:15C脈沖放電的電池在負極的SEI膜中出現更多的LiF,而LiF對鋰離子擴散的阻礙更大,使得電池的Li+擴散阻抗和電荷交換阻抗迅速增加,從而使得電池在充放電過程中極化電壓過大,從而導致LiFePO4大電流放電能力迅速下降。


鋰電池的充電策略對于鋰電池壽命衰降影響的研究,能夠更好的指導我們對鋰離子電池的設計。以下就不同充電控制策略對鋰離子電池壽命衰降的影響,研究了其作用機理,提出鋰離子電池的壽命衰降模型。

從上述分析我們可以注意到,無論是充電電流還是充電截止電壓都存在一個值,當充電電流或者電壓超過這個值時就會導致電池衰降加速,對于上述電池這個值是1C和4.2V,當充電電流和截止電壓超過這個值后就會加速電池的衰降;當小于這個值時,提高充電電流和截止電壓并不會顯著的增加電池的衰降速度。


對于充電電流和截止電壓對電池衰降速度影響的機理研究顯示,當充電電流低于1C時主要影響的是正負極活性物質損失,而截止電壓低于4.2V時影響的主要是Li損失,當充電電流和截止電壓高于這個值時,則會顯著的加速正負極活性物質損失和Li損失。


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