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循環壽命

簡介:匯杰鋰能提供正極材料循環名詞解釋,首先進行介紹正極材料循環壽命,其次在進行說明常見的正極材料的循環壽命,最后寫道7種影響電池壽命的原因以及解決方法。

閱讀:139次 作者:babsan 發布時間:2018-04-23 03:05:00

錯誤理解 循環壽命的意義

目前市場上很多人認為鋰電池循環壽命為500,就認為是充電次數為500,所以每次都會讓手機的電池放電完全后,也就是非要等到手機沒電關機之后再進行充電。這種理解是不完全正確的。其實主要原因是充放電一個周期為用電量達到一個周期,如我們可以一次用完之后在一次充滿可以作為一個循環周期,我們也可以一次用一半后再充電,在用一半,再充電,這樣也只能算是一個循環周期。
循環壽命可以讓我們了解達到一定的容量之后,鋰離子電池可以使用的時間以及使用的電量都可以進行求得,對我們進行購買鋰離子電池可以作為一個參考,

循環壽命介紹

循環壽命僅僅針對正極材料或者鋰電池而言,意思是正極材料或者鋰電池在充電一次后續放電一次,在一定的容量下,總計能循環多少次。通常我們設定往返次數一次為1,當容量減少到當初的80%時,統計總次數被稱作為正極材料或者鋰離子電池循環次數。

不同的正極材料有著不同的循環壽命,不同的技術也可以使相同的正極材料有不同的循環壽命,當配比不同時,正極材料的循環壽命也完全不同,所以說某中正極材料的循環壽命是多少多少,這種說法是不準確的。

今天我們就來說說目前市場中常見的正極材料的循環壽命。(循環壽命可能隨著技術的不同而不一致,我們根據目前普遍的循環壽命整理)

磷酸鐵鋰的循環次數不小于2000次

鈷酸鋰的循環次數不小于500次

錳酸鋰的循環次數不小于300次

鎳鈷錳酸鋰的循環次數不小于800次

鎳鈷鋁酸鋰的循環次數不小于500次

各種常見正極材料循環壽命

循環壽命原理

理論上,每一次充電放點之后,實際容量相對初始容量或者是上次容量都會變低,而定容量每次都會不斷下降,成為一種不斷變小的一種趨勢,這就是循環衰減。我們對于理想的正極材料而言,其放點一次充電一次,其電容量不會因為充放電而改變,但是現實中,使用一次充電一次,容量就會降低一次。最痛苦的事情就是降低之后的這種反應不可逆,根據每次使用充放電,這種不可逆進行一個累加,長久的使用就會對其造成一定的損害。

那么如何減少這種不可逆呢,或者說如何延長正極材料或者是鋰電池的使用循環壽命呢?

1:更好的粘接劑

現象:鋰離子電池的正負極上通常會有活性物質,目前主要的做法都是通過粘接劑進行粘結,但是如果用到不好的粘接劑的話,會發生活性物質進行再電解液中進行了反應。活性物質隨著時間的推移慢慢的進行反應的越多,活性物質就失去了活性,參與反應的活性物質也隨著時間的推移越來越少。

解決:在選用粘接劑的時候選擇時間久,粘結效果明顯,保持時間長的廠家進行購買。

粘接劑

2:合理的進行正極負極進行配比,減少金屬鋰的沉積

現象:在日常生活中,通常會發生過充的現象,或者快速充電現象,這時候有一種現象就是正極材料的鋰離子向負極材料轉移的時候,發生了擁堵,這種擁堵有可能發生短路現象,這時候就會有嚴重的安全問題發生。

解決:我們需要做的就是適當的正負極配比,這樣減少鋰離子電池的擁堵,同時限制鋰離子電池的過充,進行改觀。

正負極材料配比

3:減少過渡的使用鋰離子電池

現象:大家都知道如果麗麗自己電池正常使用一般都不會發生什么,但是如果電池電量已經用完,這時候我們想辦法繼續使用,這種不合常理的使用,而且日復一日年復一年,這時候電池老化速度會加快,循環次數會變低。

解決:只需要正確的使用鋰離子電池,當電池沒電了,進行電池充電,當電池有電,就正常的使用即可。

4:使用較好的隔離膜

現象:隔離膜,這里所說的隔離膜就是正極負極中間相隔的膜,這種膜有效的阻止了正極和負極的相互接觸,防止了短路,但是如果隔離膜的質量不夠好,在電池的長期使用中,長期的充電放點,這時候,如果隔離膜的化學性能不夠穩定,導致隔離膜破損,這時候正極直接和負極接觸,進行反應導致不可逆。減少鋰離子電池的循環壽命

解決:更換有品牌保障的隔離膜

各種隔離膜

5:合理選擇化學性能穩定,熱穩定的正極材料

現象:當正極材料不夠穩定時候,以三元材料為例,可能生成錳酸和鈷酸,這些都是一些不可逆的產物,有時候甚至可以產生一些可燃的氣體,這時候就比較麻煩,可燃氣體會增加安全隱患,我們常說的電池鼓泡就是產生了可燃氣體,這時候這些所有反應都是不可逆向的反應,導致鋰離子電池的壽命縮短。

解決:我們在需求正極材料的時候選擇比較有代表性的企業,或者選擇比較靠譜的企業,所生產的化學穩定性和熱穩定性必須要穩定,這樣可以在使用鋰離子電池的時候降低循環壽命。

正極材料

6:鋰離子電池自放電情況,選擇更好的電解液電解質溶液

現象:電解液中參水,這時候水會在電解液中進行反應,生成一些不可逆復制,如LiF和HF,有時候電解液中摻雜著一些雜質,這些雜質會被電解液中生成的氣體或者在正極的表面發生化學反應,這時候會生成一種氧化物,電解液中有氧化物會消耗活性物質,引起鋰離子電池的自放電現象。

解決:選擇合適的電解液廠家,針對電解液品質有要求的廠家,長久合作,這樣會較少鋰離子電池的循環壽命的降低。

電解液

7:負極鋰離子通道擁堵,根據不同產品選擇合適的負極材料

現象:負極電極表面有一層膜稱之為SEI膜,這種膜在長久鋰電池的使用中,慢慢的會進行消耗和破裂,但同時也會形成新的SEI膜,這種反應會造成鋰離子和電解液的消耗,有時候SEI的負極表面因為聚集過多,而發生孔道擁堵,這時候效率變低,也會使鋰離子電池循環壽命下降。

解決:選擇更適合鋰離子電池的負極材料進行反應。

負極材料
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