導致鋰離子電池壽命縮短的因素是什么？使用中是什么需要留意的地方？

在實際生活中，鋰離子電池普遍存在于數碼電子產品中;自然而言鋰離子電池的價格也不便宜;往往我們在使用電池的過程中是不是注意到，電池的使用壽命遠遠達不到理論壽命的要求。究其原由也眾說紛紜：下面是我從事鋰離子電池行業多年糾正、整理的關于造成鋰離子電池壽命縮短的因素共分享。

鋰離子電池內部因素的影響：

1、鋰電池的副反應;

2、鋰電池活性物質的不可逆消耗;

3、對大型鋰電池而言，電池工作電流大，散熱慢，容易對電池結構造成破壞;

4、如果對鋰離子電池附加安全保護措施，需要由鋰離子電池提供的電量來維護;

工作因素的影響

1、鋰離子電池工作環境的不當回筆直影響壽命的長短：鋰離子電池充電溫度為0℃～45℃，鋰離子電池放電溫度為-20℃~60℃;

2、在鋰離子電池的充放電過程中，切忌對鋰離子電池進行過充、過放等現象;

3、在鋰離子電池工作時切忌出現不正確的操作手法：短路;

4、使用正規的匹配的鋰離子電池充電器給電池充電。

5、對于剛充好的鋰離子電池要擱置半個鐘，帶電性能穩定后再使用，否則會影響電池性能。

非工作因素影響

1、當鋰離子電池匹配的數碼產品不工作時，應當講鋰離子電池從設備儀器產品中移除;

2、對于長期存放的鋰離子電池，需將鋰離子電池充電至97%~98%飽和，在存放期間應當3~6個月對鋰離子電池進行一次充放電;

3、鋰離子電池存放溫度應控制在10°~25°的空間;

4、不要敲擊、針刺、踩踏、改裝、日曬電池，不要將電池放置在微波、高壓等環境下。

循環性能對鋰電池的緊要程度無需贅言;另外就宏觀來講，更長的循環壽命意味著更少的資源消耗。因而，影響鋰電池循環性能的因素，是每一個與鋰電行業相關的人員都不得不考慮的問題。以下列舉幾個可能影響到電池循環性能因素，供參考。

材料種類：材料的選擇是影響鋰電池性能的第一要素。選擇了循環性能較差的材料，工藝再合理、制成再完善，電芯的循環也必然無法保證;選擇了較好的材料，即使后續制成有些許問題，循環性能也可能不會差的過于離譜(一次鈷酸鋰克發揮僅為135.5mAh/g左右且析鋰的電芯，1C雖然百余次跳水但是0.5C、500次90%以上;一次電芯拆開后負極有黑色石墨顆粒的電芯，循環性能正常)。從材料角度來看，一個全電池的循環性能，是由正極與電解液匹配后的循環性能、負極與電解液匹配后的循環性能這兩者中，較差的一者來決定的。材料的循環性能較差，一方面可能是在循環過程中晶體結構變化過快從而無法持續完成嵌鋰脫鋰，一方面可能是由于活性物質與對應電解液無法生成致密平均的SEI膜造成活性物質與電解液過早發生副反應而使電解液過快消耗進而影響循環。在電芯設計時，若一極確認選用循環性能較差的材料，則另一極無需選擇循環性能較好的材料，浪費。

正負極壓實：正負極壓實過高，雖然可以提高電芯的能量密度，但是也會一定程度上降低材料的循環性能。從理論來分解，壓實越大，相當于對材料的結構破壞越大，而材料的結構是保證鋰電池可以循環使用的基礎;此外，正負極壓實較高的電芯難以保證較高的保液量，而保液量是電芯完成正常循環或更多次的循環的基礎。

水分：過多的水分會與正負極活性物質發生副反應、破壞其結構進而影響循環，同時水分過多也不利于SEI膜的形成。但在痕量的水分難以除去的同時，痕量的水也可以一定程度上保證電芯的性能。遺憾文武對這個方面的切身經驗幾乎為零，說不出太多的東西。大家有興致可以搜一搜論壇里面關于這個話題的資料，還是不少的。

涂布膜密度：單一變量的考慮膜密度對循環的影響幾乎是一個不可能的任務。膜密度不一致要么帶來容量的差異、要么是電芯卷繞或疊片層數的差異。對同型號同容量同材料的電芯而言，降低膜密度相當于增加一層或多層卷繞或疊片層數，對應增加的隔膜可以吸收更多的電解液以保證循環。考慮到更薄的膜密度可以增加電芯的倍率性能、極片及裸電芯的烘烤除水也會容易些，當然太薄的膜密度涂布時的誤差可能更難控制，活性物質中的大顆粒也可能會對涂布、滾壓造成負面影響，更多的層數意味著更多的箔材和隔膜，進而意味著更高的成本和更低的能量密度。所以，評估時也需要均衡考量。

負極過量：負極過量的原由除了需要考慮首次不可逆容量的影響和涂布膜密度偏差之外，對循環性能的影響也是一個考量。對于鈷酸鋰加石墨體系而言，負極石墨成為循環過程中的短板一方較為常見。若負極過量不充分，電芯可能在循環前并不析鋰，但是循環幾百次后正極結構變化甚微但是負極結構被破壞嚴重而無法完全接收正極提供的鋰離子從而析鋰，造成容量過早下降。

總結：如同木桶原則一樣，諸多的影響電芯循環性能的因素當中，最終的決定性因素，是諸多因素中的最短板。同時，這些影響因素之間，也都有著交互影響。在同樣的材料和制成能力下，越高的循環，往往意味著越低的能量密度，找到剛好滿足客戶需求的結合點，盡量保證電芯制成的一致性，方是最緊要的任務所在。

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