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鋰離子電池在不同溫度下的容量衰退的現(xiàn)象-重慶宏展
鋰離子電池衰退
一、在前50次循環(huán)過程中：
1、25℃下的表現(xiàn)：容量衰減過程略有起伏，但并非線性，50次后的放電容量保持在96.6%;
2、60℃下的表現(xiàn)：容量衰減過程接近于線性，50次后的放電容量保持在95.5%。
這說明，在50次以內(nèi)較少的循環(huán)時(shí)，高溫循環(huán)穩(wěn)定性略差于常溫循環(huán)穩(wěn)定性。但這里有一個(gè)很重要的現(xiàn)象，即鋰電池在高溫條件下放出的電量高于電池的額定容量，這里的原因在于，高溫時(shí)電解質(zhì)的黏度降低，從而加快了鋰離子的遷移速度，這時(shí)，不但放電容量高于額定容量，而且充入的電量更高。
二、在前150次循環(huán)過程中：
1、60℃下放出的容量每次都大于25℃時(shí)放出的容量;
2、60℃下初始容量為1020mAh，高于額定容量，25℃下初始容量為930mAh ，但60℃時(shí)容量衰減較快。
三、300次循環(huán)后的狀態(tài)：這時(shí)，常溫狀態(tài)下的指標(biāo)全面優(yōu)化，在保持較慢的容量衰減速度時(shí)，其容量可以保持在800 mAh，而60℃時(shí)只有730 mAh。此時(shí)，60℃下的充放電電壓平臺(tái)越來越低，而常溫下幾乎不變。
上述容量衰減的表現(xiàn)還可以從鋰電池充電在不同溫度下的電量補(bǔ)充情況進(jìn)行佐證：在25℃下經(jīng)過300次循環(huán)后，其恒流充電和恒壓充電的比例變化不大，但在60℃時(shí)，恒流充電所獲得的電量補(bǔ)充逐漸減少，而恒壓階段獲得的電量顯著增加。這是由于電池極化現(xiàn)象引起的。
從本質(zhì)上來說，鋰電池容量衰退都有電池極化的影響，即鋰離子擴(kuò)散速度跟不上電子的轉(zhuǎn)移速度使得電池正極容納的鋰離子越來越少。在60℃的高溫下，這種極化過程很大程度地加劇，這也是導(dǎo)致鋰電池容量衰減的根本原因。
