為何鋰離子電池在長(zhǎng)期使用后會(huì)磨損?

(工作原理)

首先，簡(jiǎn)單直接地介紹了鋰離子電池的工作原理。

如上圖所示，有兩個(gè)容器，分別稱為正容器和負(fù)容器(上圖中的矩形盒子，負(fù)的是N，負(fù)的;P,積極);有一種液體叫鋰離子。充電是將鋰離子從負(fù)極倒入正極，放電是將鋰離子從正極倒入負(fù)極。

陽(yáng)極精心設(shè)計(jì)的容器是明確的,很容易理解,假如積極的容器侵入100l,負(fù)1l,在最好的情況下,電池容量是1l-精心設(shè)計(jì)手段,假如正面或負(fù)面變化的容器,你會(huì)慣了設(shè)計(jì),然后也會(huì)影響電池容量。

(衰減機(jī)制)

假如你理解了它的工作原理，那么衰減機(jī)制也就很容易理解了。只有三件事要做，只是一些變化:

1.鋰鋰離子電池，鋰庫(kù)存損耗，鋰離子損耗。圖中Ia為負(fù)極鋰離子的損失，Ib為正極鋰離子的損失。

2.LAM，活性物質(zhì)的損失，陽(yáng)性或陰性活性物質(zhì)的損失。在上面的文章中，鋰離子大致被認(rèn)為存在于正極和負(fù)極中，確切地說(shuō)，它實(shí)際上存在于正極和負(fù)極的活性物質(zhì)中?；顒?dòng)數(shù)據(jù)的丟失可以解釋為容器的丟失。圖中IIa為陰性活動(dòng)數(shù)據(jù)的丟失，IIb為陽(yáng)性活動(dòng)數(shù)據(jù)的丟失。

3.LLI和LAM同時(shí)發(fā)生。這本質(zhì)上是活性數(shù)據(jù)的丟失，不幸的是，這些數(shù)據(jù)也恰好包含鋰離子……如IIIa和b所示。

4.自放電:鋰離子在負(fù)極經(jīng)過(guò)輕微的自放電電流后，不經(jīng)意地向正極運(yùn)動(dòng)這是可逆容量損失可逆的活性鋰損耗(RLLI)，而不是不可逆容量損失可逆的活性鋰損耗(IRLLI)。標(biāo)題中的損失可能只涉及到RLLI，因此IRLLI將不作具體評(píng)論。

鋰離子電池的容量衰減無(wú)法逃脫以上幾種情況，通常是一定條件下的一種或幾種條件下[1]的組合。

[最常見(jiàn)的衰減機(jī)制]

鋰離子電池的衰減機(jī)理是最常見(jiàn)的包含SEI(固態(tài)電解質(zhì)間相)生長(zhǎng)和鋰沉淀(鍍鋰)，兩種都發(fā)生在正極，LLI。也就是圖中的Ia場(chǎng)景。

通常，正常的充放電稱為主響應(yīng)。不必要的電化學(xué)反應(yīng)稱為副反應(yīng)。

1.SEI的副用途可以寫成S+2Li++2e−→P。S是溶劑，電解質(zhì)。P是產(chǎn)物，是反應(yīng)的產(chǎn)物。

2.鋰沉淀的副用途可以寫成Li++e−→Li(s)。

這些是典型的電化學(xué)反應(yīng)，但是在什么界面會(huì)發(fā)生二次反應(yīng)?當(dāng)它快速發(fā)生時(shí)，當(dāng)它緩慢發(fā)生時(shí)，人們并不完全理解。

這個(gè)答案只是作為一個(gè)宏觀把握的開(kāi)始深入研究，可以肯定的是，從這個(gè)角度來(lái)研究鋰離子電池的衰減領(lǐng)域，會(huì)走很多彎路。