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鋰離子電池劣化的原因分析

鉅大LARGE  |  點擊量:1160次  |  2021年01月26日  

簡單地說,電動汽車鋰離子電池的劣化都可以歸因于其內(nèi)部化學(xué)成分的改變。曾經(jīng)也有人懷疑,電池的劣化有一部分的原因是電池的物理損傷,例如極柱松脫等等。然而,這些極端的物理損傷一般會造成的是電池的損壞而不是電池的劣化。


劣化的鋰離子電池,一般都是經(jīng)歷過長時間的循環(huán)或者高溫存儲,或者其他極限條件,電池內(nèi)的電解液會在該過程中和電極材料不可防止的發(fā)生副反應(yīng),出現(xiàn)各類氣體;電池經(jīng)歷的過程不同,反應(yīng)體系不同,副反應(yīng)的類型不同,導(dǎo)致最終的產(chǎn)氣類型和其他比例也會不同。


鋰離子電池的劣化程度受到工作環(huán)境、充放電特性等諸多因素的影響,往往并不能達到供應(yīng)商所號稱的循環(huán)壽命值。太早更換會造成巨大的經(jīng)濟損失,太晚又會影響到系統(tǒng)工作的可靠性。


電動汽車鋰離子電池的充電、放電過程分別對應(yīng)著特定的氧化、還原反應(yīng),并且這樣的反應(yīng)在充、放電過程中是分別可逆的。而所謂的副反應(yīng),就是指在電池內(nèi)部出現(xiàn)了除了以上正常的氧化、還原反應(yīng)以外的反應(yīng),這樣的反應(yīng)一般是不可逆的,也是我們所不希望的。


電動汽車鋰離子電池的劣化都可以歸因于其內(nèi)部化學(xué)成分的改變。曾經(jīng)也有人懷疑,電池的劣化有一部分的原因是電池的物理損傷,例如極柱松脫等等。然而,這些極端的物理損傷一般會造成的是電池的損壞而不是電池的劣化。


隨著電動汽車鋰離子電池的劣化,SEI將會不斷增厚,在劣化的過程之中,電池內(nèi)阻的不一致性將會加劇,而不一致的內(nèi)阻又會造成電池與電池之間內(nèi)部發(fā)熱量的不均,從而引起副反應(yīng)的不均,又進一步加劇了內(nèi)阻的不一致性。


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