充放電倍率對(duì)鋰離子電池衰降以及性能有什么影響？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2021-07-18 09:43
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充放電倍率對(duì)鋰離子電池衰降的影響
影響鋰離子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(huì)影響鋰離子電池的衰降速度。造成鋰電池容量衰降的機(jī)理可以分為三類：內(nèi)阻和極化增加、正負(fù)極活性物質(zhì)損失、Li損失。
鋰離子電池容量衰降的原因可以分為兩大類
1、活性Li的損失；
2、正負(fù)極活性物質(zhì)的損失，同時(shí)伴隨著鋰離子電池容量衰降往往還有電池內(nèi)阻的增加和電解液的消耗（包括電解液中添加劑的消耗）。
鋰離子電池容量損失還包括可逆容量損失和不可逆容量損失。
SEI膜的生長(zhǎng)，持續(xù)的SEI膜的生長(zhǎng)會(huì)消耗有限的活性Li,同時(shí)從正極溶解后遷移負(fù)極表面的Ni、Mn元素還原為金屬態(tài)還會(huì)封鎖部分石墨負(fù)極，導(dǎo)致負(fù)極的活性物質(zhì)損失，這都會(huì)造成電池不可逆容量損失。
根據(jù)鋰離子電池的衰降速度我們又可以將電池的衰降過(guò)程中分為前期的線性衰降過(guò)程和后期的非線性衰降過(guò)程。非線性衰降過(guò)程的典型特點(diǎn)是在短時(shí)間內(nèi)電池的容量大幅衰降，也就是我們通常所說(shuō)的容量跳水，這對(duì)于動(dòng)力電池的使用和梯次利用都是非常不利的。
充放電倍率對(duì)鋰離子電池性能有什么影響？
影響鋰離子電池倍率充放性能的因素有很多，包括電池設(shè)計(jì)、電極組裝、電極材料的結(jié)構(gòu)、尺寸、電極表面電阻以及電解質(zhì)的傳導(dǎo)能量和穩(wěn)定性等。
不同的外部因素影響也各不相同。LiFePO4材料的鋰電池具有非常好的循環(huán)性能，但是不同的使用條件對(duì)鋰電池循環(huán)壽命有著重要的影響。試驗(yàn)證明對(duì)26650鋰電池進(jìn)行15C脈沖放電和15C連續(xù)放電，兩種放電制度對(duì)于26650鋰電池具有完全不同的影響。
通常而言提升電池倍率性能主要是從材料的選擇上入手。負(fù)極材料的選擇種類比較多，當(dāng)然除了材料的這些本征特性外，其倍率性能還受到形貌等多重因素的影響。
決定鋰離子電池倍率性能的另外一個(gè)關(guān)鍵在于電池的配方設(shè)計(jì)，在鋰離子電池內(nèi)部存在“離子導(dǎo)電”和“電子導(dǎo)電”兩種導(dǎo)電形式，其中離子導(dǎo)電主要包括Li+在電解液、電極內(nèi)部孔隙和活性物質(zhì)內(nèi)部的擴(kuò)散，電子導(dǎo)電主要是活性物質(zhì)顆粒之間的導(dǎo)電。
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