钜大LARGE | 点击量：767次 | 2021年07月15日
为甚么锂离子电池随着使用次数新增而最大容量下降呢？
将分为内因和外因来说：
1.内因
(1)在电极方面，反复充放电使电极活性表面积减少，电流密度提高，极化增大;活性材料的结构发生变化;活性颗粒的电接触变差，甚至脱落;电极材料(包括集流体)腐蚀;
现阶段常用电池负极为石墨，正极是LiCoO2，LiFePO4以及LiMn2O4等，电池放点初期电解液会在电极表面形成一层SEI(固态电解质)膜，其成分紧要是ROCO2Li(EC和PC环状碳酸酯还原产物)、ROCO2Li和ROLi(DEC和DMC等链状碳酸酯的还原产物)、Li2CO3(残余水和ROCO2Li反应产物)，若用LiPF6时，残余的HF会与SEI中ROCO2Li，使SEI中紧要是LiF和ROLi。
SEI是Li+导体，脱嵌锂时碳电极体积变化很小，但即使很小，其出现的内应力也会使负极破碎，暴露出来新的碳表面再与溶剂反应形成新的SEI膜，这样就造成了锂离子和电解液的损耗，同时，正极材料活性物质膨胀超过一定程度也会形成无法修复的永久性结构触损耗，这样正极和负极的不断损耗造成了容量的不断衰减;再者，新增的SEI膜会造成界面的电阻层架，使电化学反应极化电位升高，造成电池性能衰减
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
在电极中，随着充放电反应的进行，黏结剂的性能也会逐步下降，，黏结强度降低，使电极材料脱落;
铜箔和铝箔是常用的负极和正极集流体，两者都容易发生腐蚀，腐蚀产物集中在集流体表面成膜，新增内阻，铜离子还能形成枝晶，穿透隔膜，使电池失效。
(2)在电解质溶液方面，电解液或导电盐分析导致其电导率下降，分析物造成界面钝化;
锂离子电池液体电解质一般由溶质(如LiPF6、LibF4、LiClO4等锂盐)、溶剂和特种添加剂构成。电解质具有良好的离子导电性和电子绝缘性，在正负极之间起着输送离子传导电流的用途。锂离子电池在第一次充放电、过充和过放时以及长期循环之后，电解质会发生降解用途，并伴有气体出现，气体的组成较为复杂，还无法通过某种反应在电池内加以消除。随着电池充放电次数的新增。由于电极材料氧化腐蚀会消耗掉一部分电解液，导致电解液缺乏，极片不能完全清润到电解液，从而电化学反应的不完全，使得电池容量达不到设计要求。
(3)隔膜阻塞或损坏，电池内部短路等
隔膜的用途是将电池正负极分开戒备两极笔直短路。在锂离子电池循环过程中，隔膜逐渐干涸失效是电池早期性能衰退的一个紧要原由。这紧要是由于隔膜中电解液变干使溶液电阻增大，隔膜电化学稳定性和机械性能，以及对电解质浸润性在反复充电过程中变差造成的。由于隔膜的干涸，电池的欧姆内阻增大，导致放电不完全，电池反复受到大容量过充，电池容量无法回复到初始状态，大大降低了电池的放电容量和使用寿命。
2.外因
(1)快速充放电
快速充电时，电流密度过大，负极严重极化,，锂的沉积会更分明，使在铜箔与碳类活性物质边界处的铜箔脆化，极易出现裂缝。电芯自发卷绕受到固定空间的限制，铜箔无法自由伸展出现压力，在压力的用途下，原有的裂缝扩散生长，因扩展空间不够，铜箔发生断裂。
(2)温度
在分明高于室温的情况下，有机电解质的热稳定性成为首先要考虑的问题，这全要包括有机电解质自身热稳定性以及电极隋机电解质相互用途的热稳定性两个方面。一般认为，正极/有机电解质的反应对铿离子电池安全性的影响是紧要因素。因为正极、电解质的反应动力学非常快，故控制着整个电池耐热性能。倘若电池的环境温度足以引起正极电解质反应，就会导致电池的热失控状态，甚至起火、爆炸。放电电流的大小笔直影响锂离子电池的放电容量，在大电流放电时不仅存在严重的电解质界面极化，还有活性体即嵌入离子及在电极中的扩散极化。
(3)长期深度充放点
放电要转入从内部结构来说，一是会造成电解液过度挥发，二是锂离子电池的负极过度反应使其介质膜发生变化造成脱嵌能力下降，形成容量的永久性损失;充电紧要从电压稳定性和到深夜电网电压升高，本已经停止充电的充电器，电压升高后，又会持续充电，造成电池过充电导致正极材料结构变化容量损失，分析放氧与电解液剧烈氧化反应进而燃烧爆炸;电解液有机溶剂/电解质锂盐分析;负极析锂过放可能导致负极铜集电极溶解，正极形成铜枝晶。
(4)震动和冲撞
一般是工艺原由，如焊接牢固与否，内部电路是不是设计合理等有关。
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