鋰電池是人們生活中常用的電池種類(lèi)，現(xiàn)在在電動(dòng)汽車(chē)上也有很多的應(yīng)用范圍，但是，使用過(guò)的消費(fèi)者應(yīng)該都知道鋰電池在使用一段時(shí)間之后容量會(huì)縮減。

鋰電池是人們生活中常用的電池種類(lèi)，現(xiàn)在在電動(dòng)汽車(chē)上也有很多的應(yīng)用范圍，但是，使用過(guò)的消費(fèi)者應(yīng)該都知道鋰電池在使用一段時(shí)間之后容量會(huì)縮減，這是鋰電池的一個(gè)不足，因?yàn)檫@個(gè)不足很多消費(fèi)者在選擇鋰電池的時(shí)候都會(huì)很猶豫，怕在使用一段時(shí)間之后就會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，很多車(chē)企和相關(guān)的工作人員也在盡力解決這個(gè)問(wèn)題，小編今天要給大家介紹的就是鋰電池容量縮減的原因。

鋰電池容量縮減的原因介紹：正極材料的結(jié)構(gòu)變化

正極材料是鋰離子的主要來(lái)源，當(dāng)鋰離子從正極中脫出時(shí)候，為了維持材料電中性狀態(tài)，金屬元素必然會(huì)被氧化到達(dá)一個(gè)高的氧化態(tài)，這里就伴隨了組分的轉(zhuǎn)變。組分的轉(zhuǎn)變?nèi)菀讓?dǎo)致相轉(zhuǎn)移和體相結(jié)構(gòu)的變化。電極材料相轉(zhuǎn)變可以引起晶格參數(shù)的變化及晶格失配，由此產(chǎn)生的誘導(dǎo)應(yīng)力引起晶粒的破碎，并引發(fā)裂紋的傳播，造成材料的結(jié)構(gòu)發(fā)生機(jī)械破壞，從而引起電化學(xué)性能衰減。

KIM[1]等對(duì)層狀LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2正極材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究分析，由于Li+(0.76?)與Ni2+(0.69?)有相近的離子半徑，富鎳材料較易出現(xiàn)Ni2+向Li+空穴遷移的情況，導(dǎo)致產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的無(wú)序性;體積的反復(fù)變化導(dǎo)致活性材料產(chǎn)生裂紋及孔隙，隨著循環(huán)的進(jìn)行，材料結(jié)構(gòu)逐漸由菱方結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成尖晶石相，在循環(huán)初期結(jié)構(gòu)的激烈變化導(dǎo)致容量及電壓的快速衰退。

鋰電池容量縮減的原因介紹：負(fù)極材料結(jié)構(gòu)

商業(yè)化鋰電池常用的負(fù)極材料有碳材料、鈦酸鋰等，本文以典型負(fù)極石墨進(jìn)行分析。鋰電池容量的衰減第一次發(fā)生于化成階段，在這個(gè)階段會(huì)在負(fù)極表面形成SEI，消耗部分鋰離子。

隨著鋰電池使用，石墨結(jié)構(gòu)的變化也會(huì)造成電池容量下降。LIU[2]等研究了LiFePO4/C電池的容量衰減機(jī)制，同樣適用于三元鋰電池，研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)后的碳材料雖然保持了石墨的形貌結(jié)構(gòu)，但是其(002)晶面的半高寬變大，導(dǎo)致c軸方向的晶粒尺寸變小，晶體結(jié)構(gòu)的改變導(dǎo)致碳材料出現(xiàn)裂紋，進(jìn)而破壞負(fù)極表面的SEI膜并促進(jìn)SEI膜的修復(fù)，SEI膜的過(guò)度生長(zhǎng)消耗活性鋰，因此造成了電池的不可逆容量衰減。

鋰電池容量縮減的原因介紹：電解液的氧化分解與界面反應(yīng)

電解液的性質(zhì)顯著影響鋰離子電池的比容量、壽命、倍率充放電性能、工作溫度范圍以及安全性能等。電解液主要包括溶劑、電解質(zhì)和添加劑三個(gè)部分。溶劑的分解、電解質(zhì)的分解都會(huì)導(dǎo)致電池容量的損失。電解液的分解和副反應(yīng)是鋰電池容量衰減的主要因素，無(wú)論采用何種正負(fù)極材料、何種工藝，隨著鋰電池循環(huán)使用，電解液的分解及與正負(fù)極材料間發(fā)生的界面反應(yīng)都會(huì)造成容量的衰減。

以上就是小編給大家介紹的鋰電池容量縮減的原因了，容量縮減跟鋰電池的原理有很大一部分的原因，它的不足來(lái)源于它自己的原理，。雖然這種電池在使用上會(huì)有一些的問(wèn)題，但是消費(fèi)者在使用的時(shí)候不能因?yàn)樗娜秉c(diǎn)及全部忽略它的缺點(diǎn)，回頭去看，鋰電池的出現(xiàn)還是給人們的生活帶來(lái)很大的便利的。