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討論鋰離子電池容量衰減的原因

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月16日  

討論了鋰離子電池容量衰減的原因


電池的儲能可以劃分為三個虛擬區域,分別是可填充的空白區域,可供應能量的可用區域,以及不可使用區域,或者可能是巖石區域,用于使用和老化效果,如圖1所示。


電池在生產結束時開始老化,新的電池必須供應100%的容量,而這在大多數的電池中是不可能的。


隨著電池可用面積的縮小,可充電的能量減少,充電時間逐漸減少。在大多數情況下,由于循環和老化,電池容量呈線性下降。另外,深度放電對電池構成的壓力要比不完全放電大,所以最好不要把電池放掉,而要經常充電。關于鎳電池和用作校準元件的智能電池,深度放電可以周期性地幫助消除鎳電池的召回效應。鎳基鋰離子電池可以完全充電和放電300至500周后,容量減少到80%。


充放電周期并不是導致容量衰減的唯一原因。鋰離子電池在高溫下儲存也會導致容量衰減。在40c(104F)條件下儲存一年而未使用的充滿電的鋰離子電池占容量損失的35%。超高速充電對電池也是有害的,它會使電池壽命減半,這關于單鋰離子電池來說是非常重要的。電池組比能量高,但它特別奇妙,因為不同的電池之間的差異。


設備規格通常基于新電池,但這只是短時間的試點階段,不能持續太久。就像運動員相同,這種效果會隨著時間的推移而減弱,假如不加以控制,最終會導致電池相關的缺陷。


電池的需求往往是在容量衰減和壽命畢竟。容量衰減到80%后,要更換電池組。畢竟,電池組的使用壽命應該根據不同的應用、用戶的偏好和公司的保證而改變。由于機械缺陷是罕見的,容量衰減是最好的替代政策,這可以通過每三個月檢查活性電池的容量來結束。此外,充電器充電性能表征技術也在發展中。


除與老化有關的腐蝕外,硫酸鹽鹽化和柵極腐蝕是影響鉛酸電池腐蝕的重要因素。硫酸鹽堿化是指電池在低充電率時在陰極板上形成的薄膜層。假設發現是及時的,并且可以通過充電來消除這種情況。通過改善充電條件或采用優化的浮動充電方式,可以減少電網腐蝕。


鎳基電池,即所謂的不可使用的巖石區域,通常是由活性物質晶體的形成引起的,也被稱為回憶效應。深度充電和放電周期往往會使電池恢復到最大容量。定期放電還可以控制結晶過程,防止隔膜損壞。


鋰離子電池的老化是內部材料的氧化,是應用和老化過程的一部分,是自然的、不可逆的。


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