钜大LARGE | 点击量:913次 | 2021年03月05日
为何锂离子电池的性能会退化?
锂离子电池性能退化的原因
锂离子电池的性能退化一方面是使用和老化的自然结果,另一方面则由于缺乏维护、苛刻的使用环境以及不良的充电操作等等加速其劣化。
1、高的自放电率
各种电池都存在自放电,但使用不当会促使这种状态的发展。自放电率呈渐近线规律,最高的放电率出现在刚充电之后,然后逐渐减小。
电池自放电的百分率可用电池分析仪加以测定,但此程序要数小时。测得的电池内阻常可反映电池的内阻是否过高。此参数可用阻抗计测量或用电池分析仪的欧姆测试程序。
2、电池的匹配
在以多个电池组成的电池组中,电池的匹配应控制在±2.5%以内。在组成电池个数多的电池组中,以及需输出大负载电流和在低温下工作的电池组,要更严格的锂离子电池容差控制。在一个新的电池组中的各个电池假如稍有小的失配,在经过数次充电循环后,将能互相平衡自行适应。电池之间能否很好地平衡适应,关系到电池组是否具有较长的使用寿命。
优质电池比低质量锂离子电池的电容量更为一致也更为均衡。对高端大功率工具应选用高质量电池,因其在大负荷和极端的温度环境下可有高的耐久性。虽付出高成本,然而其回报是电池组有更长的寿命。
3、短路的电池
锂离子电池生产厂商常常无法解释当电池还处于较新的状态时,为何某些电池显示出高的漏电率或者出现电气短路。其可疑的原因是电池在制造过程中可能混入了外来颗粒杂质。另一种是电极上的粗糙点造成对隔膜的损伤。因此对电池应改善其制造过程,这可大大地减少电池的早期失效率。
深度放电造成锂离子电池的极性反转也会导致电池短路。假如镍基电池在大电流放电至彻底放光时,这种状态也可能出现。高的反向电流可造成永久性的电短路。另一种原因是由不可控的晶状体的形成导致的隔膜损伤,这就是所谓的记忆效应。
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