影响锂离子电池循环性能的几个因素

循环性能对锂离子电池的重要程度无需赘言

;另外就宏观来讲，更长的循环寿命意味着更少

的资源消耗。因而，影响锂离子电池循环性能的因素，是每一个与锂电行业相关的人员都不
得不考虑的问题。以下文武列举几个可能影响到电池循环性能因素，供大家参考。

材料种类：材料的选择是影响锂离子电池性能的第一要素。选择了循环性能较差的材料，工
艺再合理、制成再完善，电芯的循环也必然无法保证

;选择了较好的材料，即使后续制成有

些许问题，循环性能也可能不会差的过于离谱

(一次钴酸锂克发挥仅为 135.5mAh/g 左右且

析锂的电芯，

1C 虽然百余次跳水但是 0.5C、500 次 90%以上;一次电芯拆开后负极有黑色石

墨颗粒的电芯，循环性能正常

)。从材料角度来看，一个全电池的循环性能，是由正极与电

解液匹配后的循环性能、负极与电解液匹配后的循环性能这两者中，较差的一者来决定的。
材料的循环性能较差，一方面可能是在循环过程中晶体结构变化过快从而无法继续完成嵌
锂脱锂，一方面可能是由于活性物质与对应电解液无法生成致密均匀的

SEI 膜造成活性物

质与电解液过早发生副反应而使电解液过快消耗进而影响循环。在电芯设计时，若一极确认
选用循环性能较差的材料，则另一极无需选择循环性能较好的材料，浪费。

正负极压实：正负极压实过高，虽然可以提高电芯的能量密度，但是也会一定程度上降低
材料的循环性能。从理论来分析，压实越大，相当于对材料的结构破坏越大，而材料的结构
是保证锂离子电池可以循环使用的基础

;此外，正负极压实较高的电芯难以保证较高的保液

量，而保液量是电芯完成正常循环或更多次的循环的基础。

水分：过多的水分会与正负极活性物质发生副反应、破坏其结构进而影响循环，同时水分过
多也不利于

SEI 膜的形成。但在痕量的水分难以除去的同时，痕量的水也可以一定程度上保

证电芯的性能。可惜文武对这个方面的切身经验几乎为零，说不出太多的东西。大家有兴趣
可以搜一搜论坛里面关于这个话题的资料，还是不少的。

涂布膜密度：单一变量的考虑膜密度对循环的影响几乎是一个不可能的任务。膜密度不一致
要么带来容量的差异、要么是电芯卷绕或叠片层数的差异。对同型号同容量同材料的电芯而
言，降低膜密度相当于增加一层或多层卷绕或叠片层数，对应增加的隔膜可以吸收更多的
电解液以保证循环。考虑到更薄的膜密度可以增加电芯的倍率性能、极片及裸电芯的烘烤除
水也会容易些，当然太薄的膜密度涂布时的误差可能更难控制，活性物质中的大颗粒也可
能会对涂布、滚压造成负面影响，更多的层数意味着更多的箔材和隔膜，进而意味着更高的
成本和更低的能量密度。所以，评估时也需要均衡考量。

负极过量：负极过量的原因除了需要考虑首次不可逆容量的影响和涂布膜密度偏差之外，
对循环性能的影响也是一个考量。对于钴酸锂加石墨体系而言，负极石墨成为循环过程中的
“短板”一方较为常见。若负极过量不充足，电芯可能在循环前并不析锂，但是循环几百次后
正极结构变化甚微但是负极结构被破坏严重而无法完全接收正极提供的锂离子从而析锂，
造成容量过早下降。

电解液量：电解液量不足对循环产生影响主要有三个原因，一是注液量不足，二是虽然注
液量充足但是老化时间不够或者正负极由于压实过高等原因造成的浸液不充分，三是随着