鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年06月20日
鋰電池性能退化的真正原因是什么你知道嗎?
每一個充放電循環(huán)還會在電極之外留下鋰的痕跡,這些“死亡”的鋰無法再在未來的充電當(dāng)中發(fā)揮作用,并會引起電池容量的下降。鋰離子電池如今已經(jīng)被移動設(shè)備所廣泛使用,但這種電池的壽命并不長,500次充電循環(huán)就會損失約1/5的容量。為了研究鋰電池性能退化的原因,美國太平洋西北國家實驗室的科學(xué)家使用強力顯微鏡成功觀察到了鋰電池充放電的實時狀態(tài)。
研究者發(fā)現(xiàn),電池在使用時會產(chǎn)生壓力,并引起電極出現(xiàn)破裂。除此之外,每一個充放電循環(huán)還會在電極之外留下鋰的痕跡,這些“死亡”的鋰無法再在未來的充電當(dāng)中發(fā)揮作用,并會引起電池容量的下降。研究者還觀察到了固體電解質(zhì)相間層在電極表面的形成,這會“阻塞”電池并影響其充電能力。
想要解決鋰電池身上的這些問題,使用其它替代元素是方法之一。在未來,鎂、鋁或銅等金屬元素或許可以成為更廉價和穩(wěn)定的替代,但是,這些電池的性能目前還達(dá)不到鋰電池的水平。離子電池如今已經(jīng)被移動設(shè)備所廣泛使用,但這種電池的壽命并不長,500次充電循環(huán)就會損失約1/5的容量。為了研究鋰電池性能退化的原因,美國太平洋西北國家實驗室的科學(xué)家使用強力顯微鏡成功觀察到了鋰電池充放電的實時狀態(tài)。
研究者發(fā)現(xiàn),電池在使用時會產(chǎn)生壓力,并引起電極出現(xiàn)破裂。除此之外,每一個充放電循環(huán)還會在電極之外留下鋰的痕跡,這些“死亡”的鋰無法再在未來的充電當(dāng)中發(fā)揮作用,并會引起電池容量的下降。研究者還觀察到了固體電解質(zhì)相間層在電極表面的形成,這會“阻塞”電池并影響其充電能力。
想要解決鋰電池身上的這些問題,使用其它替代元素是方法之一。在未來,鎂、鋁或銅等金屬元素或許可以成為更廉價和穩(wěn)定的替代,但是,這些電池的性能目前還達(dá)不到鋰電池的水平鋰電池主要是通過內(nèi)部電極氧化反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的,鋰電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)由電池的正極和負(fù)極材料以及電解液所構(gòu)成的,當(dāng)電池反復(fù)的充放電的時候,電池內(nèi)部的電機會使電池本體材料電極會產(chǎn)生晶體,引起電池內(nèi)部導(dǎo)電性能下降,也就是鋰離子的活性出現(xiàn)了下降,那么從而就會導(dǎo)致它的阻值增加,最后會影響到電池容量的衰減,其實,從實際的環(huán)境來看的話,影響到電池衰退,有充放電的電壓,甚至是包括電池的充放電的功率以及環(huán)境的溫度。
目前,新能源汽車電池主要使用的是三元鋰電池,那么對于三元鋰電池來腳最大的點就是會怕環(huán)境的高溫,從而會影響到它的使用的壽命,當(dāng)然了,這個也會影響到能量密度,正在電動汽車做功的功率上面來講,產(chǎn)生電池衰退主要是由于車輛在使用的過程當(dāng)中,為滿足不同的駕駛工況而采用不同的充放電倍率,充放電倍率越大,電池容量衰減的越快,其實也主要就是由于材料的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的改變,使得其內(nèi)部的離子擴散變得相對來說比較困難。
對于電池來講,內(nèi)阻不一致的話,就會是他內(nèi)部的電流電壓分配不均勻,從而會導(dǎo)致局部的單個電池出現(xiàn)欠壓的一種情況,綜合來看的話,影響動力電池組壽命的因素,其實還是非常多的,當(dāng)然各種因素也都是相互影響著,目前的鋰離子動力電池的衰退也是不可避免的情況,隨著對動力電池的技術(shù)不斷的提高,解決電池容量衰退的相關(guān)問題用以延長動力電池的使用壽命顯得十分重要。當(dāng)然,這對電動汽車的發(fā)展來說也是至關(guān)重要的。