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影响锂离子电池循环性能的因素

导读

:每一个锂电行业的人员都不得不考虑锂离子电池循环性能,而更长的

循环寿命意味着更少的资源消耗。那么究竟什么什么决定着锂离子电池循环的性
能的那

?

      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

)。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