鋰離子電池的最大容量隨著使用量的新增而降低的原因是什么?

常見的家用可充電電池，如鋰離子電池和鎳鎘鎳金屬氫化物電池，其最大容量隨著使用時間的新增而減少。這是什么原因呢?今天就讓云帆鋰離子電池專家帶您一起探討:

內因及外因:

1.內部的原因

(1)在電極中，反復充放電可以降低電極活性的表面產物，提高電流密度，新增極化;活性物質的結構改變了?；钚粤Ｗ拥碾娊佑|變差，甚至下降。電極數據(包括集電極流體)的腐蝕;

目前常用的電池負極為石墨,陽極LiCoO2,LiMn2O4,磷酸鐵鋰離子電池將一些初始電解液在電極表面形成一層SEI(固態電解質膜,其成分重要是ROCO2Li碳酸(EC和PC循環復蘇產品),ROCO2Li和ROLi碳酸(DEC、DMC鏈產品)復蘇,Li2CO3(殘余水和ROCO2Li反應產品),假如使用LiPF6,高頻的殘余和SEIROCO2Li,使SEI重要是LiF和ROLi。

SEI李+導體,當脫嵌鋰碳電極體積變化很小,但即使很小,其內部壓力將使消極的打破,暴露新的碳外觀與溶劑反應了SEI膜,從而構成了鋰離子和電解質丟失,和積極的程度的數據在一個特定的活性物質是蓬松的請勿觸摸損失校正永久結構,因此，消耗的正與負構成了能力的遞減;此外，添加的SEI會形成界面的電阻層框架，新增電化學反應的極化電位，構成電池的功能衰減

在電極中，隨著充放電的響應，粘接劑的功能會逐漸下降，粘接劑的強度會下降，從而使電極數據下降。

銅箔和鋁箔是常用的負極和正極集電極液，兩者都容易發生腐蝕，腐蝕產物聚集在集電極液膜的表面，新增內阻，銅離子也可形成枝晶，穿透縫隙，使電池失效。

(2)在電解質溶液方面，電解質或導電鹽的分化導致其電導率下降，這種分化構成界面鈍化;

鋰離子電池液體電解質一般由溶質(如LiPF6、LiBF4、LiClO4等鋰鹽)、溶劑和特殊添加劑組成。電解質具有良好的離子導電性和電子絕緣性，并且在正極和負極之間傳導電流。第一次充電和放電后,過度充電和過放電,長周期后,電解質的降解效果將發生在鋰離子電池,伴隨著一代的氣體,氣體組分相對混亂,它不能消除某種反應后的電池。然后添加電池的充放電次數。由于電極數據的氧化和腐蝕會消耗部分電解液，導致電解液不足，電極不能完全沖洗到電解液中，從而導致電化學反應不完全，使電池容量不能滿足規劃要求。

(3)屏障堵塞或損壞、電池內部短路等

這個屏障的用途是將電池的正極和負極分開，以防止南北兩極之間的直接短路。在鋰離子電池循環過程中，隔膜逐漸干化，失效是電池功能在早期下降的重要原因。這重要是由于隨著電解液在勢壘中干燥，溶液電阻增大，勢壘的電化學穩定性和機械性能下降，電解液在反復充電過程中潤濕性下降。由于間隙干燥，電池的歐姆電阻增大，導致放電不完全，電池多次過充容量大，電池容量無法恢復到初始狀態，大大降低了電池的放電容量和使用壽命。

2.外部的原因

(1)快速充放電

在快速充電的情況下，電流密度過大，負極極化嚴重，鋰的積聚會更加明顯，使得銅箔在銅箔與碳活性物質的邊界處易脆，容易出現裂紋。電池的自發纏繞受到固定空間的限制，銅箔不能自由拉伸出現壓力。在壓力的用途下，原有的裂紋擴展和擴大，銅箔由于膨脹空間不足而斷裂。

(2)溫度

當溫度明顯高于室溫時，首先考慮的是有機電解質的熱穩定性，包括有機電解質本身的熱穩定性以及電極與電解質相互用途的熱穩定性。一般認為，正極/有機電解質的反應對kk離子電池安全性的影響是重要因素。由于正電極與電解質的反應動力學非?？?，因此控制了整個電池的耐熱性能。假如電池的環境溫度高到足以引起正電解質的反應，則會導致電池的熱失控，甚至發生火災和爆炸。放電電流的大小直接影響到鋰離子電池的放電容量。在大電流放電情況下，不僅存在嚴重的電解質界面極化，也存在活性體即嵌入離子和電極的擴散極化。

(3)長時間深度充電

放電要從內部結構轉移過來，一是形成電解液過度蒸發，二是鋰離子電池負極過度響應電介質膜的變化，其組成能力發生脫模，構成永久性的容量損失;充電重要來自深夜的電壓穩定和電網電壓上升,這個充電器已經停止充電,電壓升高后,將繼續收費,收費過高導致電池正極的形成數據結構變革能力損失,氧氣和電解質的分化劇烈的氧化反應和燃燒爆炸;電解液有機溶劑/電解液鋰鹽分化;負極鋰離子析出會導致負極銅離子的溶解，正極形成銅枝晶。

(4)感覺與沖擊

一般是工藝原因，如焊接牢固與否，內部電路規劃是否合理等關系。