影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些

来源：存能电气  日期：2019-09-27 10:55  浏览量：次

　　影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些？锂离子电池循环寿命的衰减，其实也就是电池当前的实际可用容量，相对于其出厂时的额定容量，不断下降的一种变化趋势。影响锂离子电池循环寿命的因素有很多，但其内在的根本原因，还是参与能量转移的锂离子数量在不断减少。

　　锂离子电池循环寿命多少次？

　　三元锂电池的理论寿命约为800次循环，在商业化的可充电锂电池中属于中等。磷酸铁锂约为2000次，而钛酸锂据说可以达到1万次循环。目前主流的电池厂家在其生产的三元电芯规格书中承诺大于500次。

　　所谓锂离子电池寿命，定义是“电池容量降至额定容量的80%时，电池寿命终止。”不过，低于80%充电容量时，尽管工作时间缩短了，但是电池仍然能够提供可用功率。一般而言，锂电池可以正常工作2~4年，循环充放电次数大约在300次。这两个是理想值。

　　影响锂离子电池循环寿命的因素有哪些？

　　循环寿命是衡量锂离子电池质量优劣的重要指标,影响锂离子电池循环寿命的因素是多方面的,更长的循环寿命意味着更少的资源消耗。

　　1.金属锂的沉积

　　金属锂的沉积，一般发生在负极表面。由于一定的原因，锂离子在迁移到负极表面时，部分锂离子没有进入负极活性物质形成稳定的化合物，而是获得电子后沉积在负极表面成为金属锂，并且不再参与后续的循环过程，导致容量下降。金属锂的沉积，不但会造成循环寿命的下降，严重时还会导致正负极短路，造成严重的安全问题。

　　2.正极材料的分解

　　作为正极材料的含锂金属氧化物，虽然具有足够的稳定性，但是在长期的使用过程中，仍然会不断的分解，产生一些电化学惰性物质(如Co3O4，Mn2O3等)以及一些可燃性气体，破坏了电极间的容量平衡，造成锂离子电池容量的不可逆损失。除了严格限定电池的充电截止电压之外，提高正极材料的化学稳定性和热稳定性，也是降低循环寿命下降速度的可行方法。

　　3.电解质的影响

　　在不断的循环过程中，电解质由于化学稳定性和热稳定性的局限，会不断发生分解和挥发，长期累积下来，导致电解质总量减少，不能充分的浸润正负极材料，充放电反应不完全，造成实际使用容量的下降。锂电池寿命是以充放电循环次数而定的，含杂质的电解液直接影响电池循环次数。

　　4.隔离膜阻塞或损坏

　　由于隔离膜本身的电化学稳定性和机械性能不足，以及对电解质对隔离膜的浸润性在反复充电过程中变差造成的。由于隔离膜的干涸，电池的欧姆内阻增大，导致充放电通道堵塞，充放电不完全，锂离子电池容量无法回复到初始状态，大大降低了电池的容量和使用寿命。

　　5.外部使用因素

　　锂离子电池有合理的使用条件和范围，如充放电截止电压，充放电倍率，工作温度范围，存储温度范围等。但是在实际使用当中，超出允许范围的滥用情况非常普遍，长期的不合理使用，会导致电池内部发生不可逆的化学反应，造成电池机理的破坏，加速电池的老化，造成循环寿命的迅速下降。

　　以上就是影响锂离子电池循环寿命的因素，循环性能对锂离子电池的重要程度无需多言，就宏观来讲，更好的循环性能直接决定循环寿命长短，意味着资源消耗的多少。因而，影响锂离子电池循环性能的因素是每一个与锂电行业相关的人员都不得不考虑的问题。