鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:893次 | 2020年10月29日
為何鋰離子電池性能退化?
鋰離子電池的性能退化一方面是使用和老化的自然結(jié)果,另一方面則由于缺乏維護(hù)、苛刻的使用環(huán)境以及不良的充電操作等等加速其劣化。
1、高的自放電率
各種電池都存在自放電,但使用不當(dāng)會(huì)促使這種狀態(tài)的發(fā)展。自放電率呈漸近線規(guī)律,最高的放電率出現(xiàn)在剛充電之后,然后逐漸減小。
電池自放電的百分率可用電池分析儀加以測(cè)定,但此程序要數(shù)小時(shí)。測(cè)得的電池內(nèi)阻常可反映電池的內(nèi)阻是否過(guò)高。此參數(shù)可用阻抗計(jì)測(cè)量或用電池分析儀的歐姆測(cè)試程序。
2、電池的匹配
在以多個(gè)電池組成的電池組中,電池的匹配應(yīng)控制在±2.5%以內(nèi)。在組成電池個(gè)數(shù)多的電池組中,以及需輸出大負(fù)載電流和在低溫下工作的電池組,要更嚴(yán)格的鋰離子電池容差控制。在一個(gè)新的電池組中的各個(gè)電池假如稍有小的失配,在經(jīng)過(guò)數(shù)次充電循環(huán)后,將能互相平衡自行適應(yīng)。電池之間能否很好地平衡適應(yīng),關(guān)系到電池組是否具有較長(zhǎng)的使用壽命。
優(yōu)質(zhì)電池比低質(zhì)量鋰離子電池的電容量更為一致也更為均衡。對(duì)高端大功率工具應(yīng)選用高質(zhì)量電池,因其在大負(fù)荷和極端的溫度環(huán)境下可有高的耐久性。雖付出高成本,然而其回報(bào)是電池組有更長(zhǎng)的壽命。
3、短路的電池
鋰離子電池生產(chǎn)廠商常常無(wú)法解釋當(dāng)電池還處于較新的狀態(tài)時(shí),為何某些電池顯示出高的漏電率或者出現(xiàn)電氣短路。其可疑的原因是電池在制造過(guò)程中可能混入了外來(lái)顆粒雜質(zhì)。另一種是電極上的粗糙點(diǎn)造成對(duì)隔膜的損傷。因此對(duì)電池應(yīng)改善其制造過(guò)程,這可大大地減少電池的早期失效率。
深度放電造成鋰離子電池的極性反轉(zhuǎn)也會(huì)導(dǎo)致電池短路。假如鎳基電池在大電流放電至徹底放光時(shí),這種狀態(tài)也可能出現(xiàn)。高的反向電流可造成永久性的電短路。另一種原因是由不可控的晶狀體的形成導(dǎo)致的隔膜損傷,這就是所謂的記憶效應(yīng)。
4、電解液的損耗
鋰離子電池雖然都是密封的,但在其使用壽命期間會(huì)損失一些電解液,特別是假如由于粗心不適當(dāng)充電出現(xiàn)過(guò)大的氣體壓力以致出現(xiàn)氣體排放。一旦出現(xiàn)氣體排放,在鎳基電池上的彈簧加壓的排氣密封墊可能難以完好地再封閉,從而造成密封墊周?chē)矸e起白色粉末,電解液的損耗最終將降低鋰離子電池容量。
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