鋰電池放電倍率可以高于規(guī)定的放電倍率嗎？

來源:鋰電池 | 作者:友創(chuàng)偉業(yè) | 發(fā)布時(shí)間: 2021-01-14 | 3136 次瀏覽 | 分享到:

我們都知道，鋰電池出廠的時(shí)候都會(huì)有相應(yīng)的充放電電流要求，建議在規(guī)定的要求下使用電池，如果不按照要求，鋰電池放電倍率高于原有規(guī)定放電倍率有什么危害呢？

一般來說鋰電池隨著充放電次數(shù)的增加，容量會(huì)越來越少，直接表現(xiàn)是鋰電池的性能越來越差。那么都有哪些因素影響到鋰電池的性能呢？

影響鋰電池容量的因素有很多，如使用溫度、充放電電流、充放電截止電壓等因素都會(huì)影響鋰離子電池的衰降速度。造成鋰電池容量衰降的機(jī)理可以分為三類：內(nèi)阻和極化增加、正負(fù)極活性物質(zhì)損失、Li損失。

不同的外部因素對這三者的影響也各不相同。例如LiFePO4材料的鋰電池具有非常好的循環(huán)性能，但是不同的使用條件對鋰電池循環(huán)壽命有著重要的影響。

試驗(yàn)證明對鋰電池進(jìn)行15C脈沖放電和15C連續(xù)放電，兩種放電制度對于鋰電池具有完全不同的影響。15C脈沖放電的鋰電池容量衰降非常快，充放電40次后無法再進(jìn)行15C放電，但是仍然能夠進(jìn)行1C放電。而15C連續(xù)放電電池容量衰降較慢，60次以后仍然能夠進(jìn)行15C放電，但是1C倍率的衰降速率要快于15C脈沖放電。

鋰電池的充電策略對于鋰電池壽命衰降影響的研究，能夠更好的指導(dǎo)我們對鋰離子電池的設(shè)計(jì)。以下不同充電控制策略對鋰離子電池壽命衰降的影響，研究了其作用機(jī)理，提出鋰離子電池的壽命衰降模型。

機(jī)理分析得出結(jié)論：15C脈沖放電的電池在負(fù)極的SEI膜中出現(xiàn)更多的LiF，而LiF對鋰離子擴(kuò)散的阻礙更大，使得電池的Li+擴(kuò)散阻抗和電荷交換阻抗迅速增加，從而使得電池在充放電過程中極化電壓過大，從而導(dǎo)致LiFePO4大電流放電能力迅速下降。

從上述分析我們可以注意到，無論是充電電流還是充電截止電壓都存在一個(gè)值，當(dāng)充電電流或者電壓超過這個(gè)值時(shí)會(huì)導(dǎo)致電池衰降加速，對于上述電池這個(gè)值是1C和4.2V，當(dāng)充電電流和截止電壓超過這個(gè)值后會(huì)加速電池的衰降；當(dāng)小于這個(gè)值時(shí)，提高充電電流和截止電壓并不會(huì)顯著的增加電池的衰降速度。

對于充電電流和截止電壓對電池衰降速度影響的機(jī)理研究顯示，當(dāng)充電電流低于1C時(shí)主要影響的是正負(fù)極活性物質(zhì)損失，而截止電壓低于4.2V時(shí)影響的主要是Li損失，當(dāng)充電電流和截止電壓高于這個(gè)值時(shí)，則會(huì)顯著的加速正負(fù)極活性物質(zhì)損失和Li損失。

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