众所周知,锂电池在使用一段时间之后单次充电的续航时间都会有所缩短,这也表示着电池的容量逐渐衰减。那么锂电池容量损失原因有哪些呢?
1、经过长期的使用,锂电池中的带电锂离子会逐渐沉积,并包覆在负极材料表面,阻塞了锂的嵌入,可循环锂量减少,导致放电效率降低和容量损失。快速充电,电流密度过大,负极严重极化,锂的沉积会更明显。
2、锂枝晶通常形成于负极材料与隔膜之间,极大有可能堵塞隔膜的孔隙,增大电池内阻,更严重的话,很有可能刺穿隔膜,造成两极直接接触,加大安全隐患。
3、电化学惰性物质的产生,破坏了电极间的容量平衡,导致容量损失,其容量损失是不可逆的。
4、电池的自放电问题,造成容量的下降。自放电是指电池在闲置时,电容量自然损失的现象。锂离子电池自放电导致的容量损失分两种情况:一是可逆容量损失;二是不可逆容量的损失。可逆容量损失是指损失的容量能在充电时恢复,而不可逆容量损失则相反,正极与溶剂会发生微电池作用产生自放电造成不可逆容量损失。
5、电极的不稳定性,造成电池容量的损失。正极活性物质在充电状态下会氧化,电解质会分解而造成容量损失。另外,影响正极材料溶解的因素还有正极活性物质的结构缺陷,充电电势过高以及正极材料中炭黑的含量。其中电极在充放电循环过程中结构变化是最重要的因素。