鋰電池壽命衰降太糟心，充電方式竟是罪魁禍首

手機今朝已經成為大家的日常生活必需品，想必大家都有體驗，隨著手機使用時間的新增，手機的待機時間也會變得越來越短，本來一天一充就可以滿足使用需求，今朝要每天兩充才行，直到最后，一天兩充也處理不了問題，這就是我們常說的手機電池不行了，我們一般稱之為鋰電池壽命衰降。到底有哪些原由導致了鋰電池壽命的降低呢?在回答這個問題之前，我們首先要熟悉一個概念，何為鋰電池的壽命?

一般來說，我們將鋰電池在循環過程中容量下降到初始容量的80%時所經過的循環次數，含義為鋰電池的壽命。手機是要常常更換的電子產品，因此一般電池廠家會將手機鋰電池的壽命設計在500次左右，也就是說倘若我們每天為手機充一次電，大概經過一年半左右的時間，我們的手機電池的容量就會下降到初始容量的80%左右，這也就是我們感受到手機的電量越來越不足的原由所在。當然這并不是說讓大家盡量不充電、少充電，而是要科學的、合理的充電，在文章的最后，小編會為大家解析一些要怎么樣為手機充電的小竅門，希望對大家能夠有所幫助。

【干貨】淺談鋰電池衰降機理下面我們就來知道以下，為甚么鋰電池在使用的過程中，會發生衰降呢?首先我們非得清楚，在鋰電池的內部，除了正常的鋰離子嵌入和脫嵌正負極的反應，還會存在很多副反應，例如SEI膜的生成和生長，電解液分析，粘結劑分析，正負極活性物質破碎等等因素，都會造成鋰電池的容量下降。雖然造成鋰電池衰降的因素很多，但是歸結起來可以分為三個大類：1)鋰損失，由于鋰電池是一個關閉系統，內部的物質是恒定的，SEI膜的生成、破壞，負極析鋰等都會消耗僅有的Li資源;2)正極活性物質損失，在鋰電池使用的過程中往往會發生正極材料顆粒破裂，粘結劑分析和正極材料晶體結構改變等因素，這些都會導致一部分正極活性物質失去嵌鋰等能力;3)負極活性物質損失，例如負極活性物質脫落，粘結劑分析等因素，都會導致部分負極活性物質顆粒失去與導電網絡的導電連接，從而使其無法嵌鋰，造成鋰電池容量損失。

近日，英國牛津大學的ChristophR.Birkl提出了利用電池的開路電壓對鋰電池進行測試的辦法。鋰電池的開路電壓是正極和負極之間的電勢差，反應了鋰電池的熱力學特性，因此能夠為我們供應豐富的有關正負極的信息。ChristophR.Birkl利用扣式電池對造成鋰電池衰降的三種模式對電池開路電壓的影響進行了實驗驗證，發現通過對電池的開路電壓曲線的測試，就可以分辨出造成電池衰降的模式。可以說ChristophR.Birkl的工作，為鋰電池系統的管理作出了沖破性的貢獻。

【干貨】淺談鋰電池衰降機理ChristophR.Birkl利用從某商業方形電池拆下的電極制作成了扣式電池，并模擬了三種鋰電池衰降模式：1)鋰損失;2)負極活性物質損失;3)正極活性物質損失。為了保證實驗的準確性，所有試驗電池都要首先在恒溫箱里穩定3h，以達到熱平衡。在實驗中測得了兩種電壓，一種是在充放電過程中測得的電壓，這也倍稱作假電壓，假電壓可以用來輔助判斷鋰電池的衰降模式。而真正能夠對判斷鋰電池衰降模式的是鋰電池的開路電壓。

【干貨】淺談鋰電池衰降機理首先ChristophR.Birkl依據扣式電池極片的面積計算得到了扣式電池的理論容量，然后通過對正極極片進行充電脫鋰模擬了不同程度的鋰鋰離子損失，通過對負極極片進行裁切模擬了負極活性物質損失，對正極極片裁切模擬了正極活性物質損失。為了對實驗結果進行分解，ChristophR.Birkl利用柱狀圖建立了一個物理模型，如上圖所示，其中左側為負極的SoC狀態，右側為正極的SoC狀態，上圖模型為正常電池的模型，從圖上可以看到在正常電池設計中，一般會負極的容量設計的略微高一些，這一般稱作正負極冗余，適當的冗余可以保證鋰電池循環性能，也能在鋰電池發生過充的情況下能夠容納足夠的鋰，確保鋰不析出，保證電池的安全性。

在該篇中，我們緊要解析了造成鋰電池衰降的可能原由，以及ChristophR.Birkl依據這些可能的因素，制作的扣式模擬電池，模擬了：1)鋰損失;2)正極活性物質損失;3)負極活性物質損失，簡介了ChristophR.Birkl建立的鋰電池的物理模型，在下一篇中我們將解析要怎么樣利用這一物理模型，對導致鋰電池衰降的不同因素對鋰電池開路電壓的影響進行分解

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