電池貯存壽命和循環壽命,鋰電池循環壽命與什么有關

來源：存能電氣  日期：2020-06-02 16:24  瀏覽量：次

電池貯存壽命和循環壽命，鋰電池循環壽命與什么有關？電池的壽命有“干貯存壽命”和“濕貯存壽命”，這兩個概念僅是針對電池自放電大小而言的，并非電池的實際使用期限。電池的真正壽命是指電池實際使用的時間長短，對一次電池而言，電池的壽命是表征給出額定容量的工作時間；對二次電池而言，電池的壽命分充放電循環壽命和濕擱置使用壽命兩種。

電池貯存壽命和循環壽命

貯存壽命是指電池在一定的荷電狀態和溫度下貯存后性能衰減至一定量所用的時間，包括貯存期和使用期在內的總期限稱電池的有效期。貯存電池的壽命有制干貯存壽命和濕貯存壽命之分。循環壽命是指電池在一定的電流條件下充放電循環一定次數后性能衰減至一定量所用的時間；是蓄電池在滿足規定條件下所能達到的最大充放電循環次數。在規定循環壽命時必須同時規定充放電循環試驗的制度，包括充放電速率、放電深度和環境溫度范圍等。

鋰電池循環壽命與什么有關？

1、金屬鋰的沉積：一般發生在負極表面。由于一定的原因，鋰離子在遷移到負極表面時，部分鋰離子沒有進入負極活性物質形成穩定的化合物，而是獲得電子后沉積在負極表面成為金屬鋰，并且不再參與后續的循環過程，導致容量下降。

2、正極材料的分解：作為正極材料的含鋰金屬氧化物，雖然具有足夠的穩定性但在長期的使用過程中仍然會不斷的分解，產生一些電化學惰性物質以及一些可燃性氣體，破壞了電極間的容量平衡，造成容量的不可逆損失。這種情況在過充電情況下尤為明顯，有時甚至會發生劇烈的分解和氣體釋放，不但影響電池容量還會造成嚴重的安全風險。

3、電解質的影響：在不斷的循環過程中，電解質由于化學穩定性和熱穩定性的局限會不斷發生分解和揮發，長期累積下來導致電解質總量減少，不能充分的浸潤正負極材料，充放電反應不完全造成實際使用容量的下降。

4、外部使用因素：鋰電池有合理的使用條件和范圍，如充放電截止電壓、充放電倍率、工作溫度范圍、存儲溫度范圍等。但是在實際使用中超出允許范圍的濫用情況非常普遍，長期的不合理使用會導致電池內部發生不可逆的化學反應，造成電池機理的破壞，加速電池的老化，造成循環壽命的迅速下降，嚴重時還會造成安全事故。

對于理想的鋰電池，在其循環周期內容量平衡不會發生改變，每次循環中的初始容量都應該是一定值，然而實際上情況卻復雜得多。任何能夠產生或消耗鋰離子的副反應都可能導致電池容量平衡的改變，一旦電池的容量平衡狀態發生改變，這種改變就是不可逆的，并且可以通過多次循環進行累積，對電池循環性能產生嚴重影響。

影響鋰電池循環壽命的因素有很多，但其內在的根本原因還是參與能量轉移的鋰離子數量在不斷減少。需要注意的是電池當中的鋰元素總量并未減少，而是“活化”的鋰離子少了，那么只要搞清楚這些本該參與氧化還原反應的鋰離子都跑哪兒去了，就能夠搞清楚容量下降的機理，也就可以針對性的采取措施，延緩鋰電池的容量下降趨勢，提升鋰電池的循環壽命。