电动汽车锂离子电池劣化的原因及影响

来源：存能电气  日期：2019-09-03 10:24  浏览量：次

　　电动汽车锂离子电池劣化的原因及影响。锂离子电池市场越来越大，于是锂离子电池的劣化分析就被逐渐提上日程，电动汽车锂离子电池劣化机理的普遍性与特殊性不同类型的电池，处于不同应用环境的电池，它们的劣化机理是有同有异的。

　　电动汽车锂离子电池劣化的原因

　　造成锂电池劣化的主要原因是水和热。从结构上来说，18650抗水和抗热性能不强。关于热，18650的单元内部几乎没有空隙，因此散热性较差。当然，特斯拉定会采取一些应对措施，但供货量越大，电池劣化导致重大缺陷和事故的可能性就越大。

　　简单地说，电动汽车锂离子电池的劣化都可以归因于其内部化学成分的改变。曾经也有人怀疑，电池的劣化有一部分的原因是电池的物理损伤，例如极柱松脱等等。然而，这些极端的物理损伤一般会造成的是电池的损坏而不是电池的劣化。

　　劣化的锂离子电池，一般都是经历过长时间的循环或者高温存储，或者其他极限条件，电池内的电解液会在该过程中和电极材料不可避免的发生副反应，产生各类气体；电池经历的过程不同，反应体系不同，副反应的类型不同，导致最终的产气类型和其他比例也会不同。

　　锂离子电池的劣化程度受到工作环境、充放电特性等诸多因素的影响，往往并不能达到供应商所号称的循环寿命值。太早更换会造成巨大的经济损失，太晚又会影响到系统工作的可靠性。

　　电动汽车锂离子电池的充电、放电过程分别对应着特定的氧化、还原反应，并且这样的反应在充、放电过程中是分别可逆的。而所谓的“副反应”，就是指在电池内部出现了除了以上正常的氧化、还原反应以外的反应，这样的反应一般是不可逆的，也是我们所不希望的。

　　电动汽车锂离子电池劣化的影响

　　电动汽车锂离子电池的劣化都可以归因于其内部化学成分的改变。曾经也有人怀疑，电池的劣化有一部分的原因是电池的物理损伤，例如极柱松脱等等。然而，这些极端的物理损伤一般会造成的是电池的损坏而不是电池的劣化。

　　随着电动汽车锂离子电池的劣化，SEI将会不断增厚，在劣化的过程之中，电池内阻的不一致性将会加剧，而不一致的内阻又会造成电池与电池之间内部发热量的不均，从而引起副反应的不均，又进一步加剧了内阻的不一致性。

　　磷酸铁锂电池在存储过程中，由于电池发生自放电，而自放电的氧化产物会堵塞电极材料上的微孔，使锂的脱离和嵌入更加困难，从而造成内阻增大和放电效率降低。这是由于电池类型及其使用方式不同而导致的一种特殊的劣化过程。

　　电池的劣化失效是一个长期的变化过程，如何准确检测电池的劣化程度SOH是电池用户普遍关心的问题。