锂离子电池高温运行的坏处有什么？

高温运行锂离子电池的缺点

(1)锂离子电池阳极金属溶解

在高温下，锂离子电池的锂电解液LiPF6会发生热分解出现PF5，与电解液中的水进一步水解出现HF。高频被认为是阴极材料金属溶解的一个重要原因。

高温运行锂离子电池的缺点

关于锰酸锂尖晶石，其高温破坏机理与常温下相同。在低电压的放电过程中,Mn3﹢歧化反应,生成Mn2﹢和Mn4﹢,Mn2﹢溶于电解液,Mn+仍将在固相,在溶解的过程中,材料仍将是尖晶石结构,取而代之的是锂锰不见了。因此，形成无序的富锂相尖晶石型锰酸锂，其溶解过程可表示为:

LiMn204→Li[lixmn2-x]04+Mn2+锰的溶解也发生在高压区域，但溶解的机理还不完全清楚。然而，一般认为化学脱包反应是由于HF引起的，而LiF是一种不溶性副产物，失效后可以在尖晶石型锰酸锂表面观察到，而HF是由于电解液中存在少量水而形成的。与锰的溶解,改变材料结构和晶格的破坏会引起,这一方面会导致减少充电容量高压地区,另一方面会导致活性物质之间的接触阻抗的新增,锂离子迁移率的降低,最终导致电池失效。来自正极的锰离子会被电解液分散到负极上，然后沉积在负极上，导致负极的性能恶化。

在高温下，金属铁在磷酸铁锂材料中也存在溶解现象。然而，在对磷酸铁锂离子电池高温性能的早期研究中，并没有发现铁的溶解和容量在高温下加速衰减。年代。ndersson如磷酸铁锂半电池,研究了在不同温度下的电化学性能和电池充电和放电容量的上升的温度环境改善,比性能也有所改善,循环在40℃下,电池显示更好的比23c循环性能,没有明显的副用途是观察到的同时,在60℃下循环电池容量略有衰减20圈后,DSC结果还表明，普通电解液中磷酸铁锂材料具有良好的热稳定性，在300℃下无明显反应。

比较LiFePO4和LiMn2O。材料在室温和高温下在电解质中的溶解度。结果表明，磷酸铁锂材料在高温下也会溶解在电解液中，但溶解性远低于锰酸锂材料。同时，电解液和材料中的水会加速材料的溶解。

发现在60℃循环下,磷酸亚铁锂材料是铁溶解现象,同时由于铁溶解的磷酸铁锂离子电池容量在高温循环/C急剧衰减,通过SEM和EDS结果分析,他们得出的结论是,在阴极沉积铁的阳极溶解和阴极的性能恶化,铁存款可能是电解液的催化分解,所以负阻抗显著新增,最终导致电池容量衰减。

(2)材料结构的破坏

当锂离子反复嵌入和释放时，锂离子电池材料的体积会膨胀和收缩，长期的体积变化可能会导致材料结构的坍塌。

在锰酸锂尖晶石材料中，随着循环的进行，材料会出现畸变效应，使氧八面体偏离球对称，变形为变形的八面体构型。当材料结构出现缺陷时，会在反复的收缩和膨胀过程中发生坍塌。当LiMn2O4嵌入在3v锂成为Li1+xMn2O4,李到八面体16c之后,使得Mn3﹢浓度大于Mn4﹢浓度,从而减少对称结构,晶体结构的立方系统分为四个季度。