鋰離子電池壽命和性能衰減機理

　　2016年3月31日下午，由OFweek中國高科技行業門戶主辦、OFweek鋰電網承辦的“OFweek2016中國鋰電產業技術研討會”在廣州琶洲國際采購中心1號館會議廳隆重舉辦。眾多鋰電“大咖”匯聚一堂，共同探討產業的發展動態及將來趨勢。清華大學深圳研究生院能源與環境學部的賀艷兵教授發表了“鋰電池壽命和性能衰減機理介紹”的主題演講報告。

　　鋰電池在高溫、低溫、快速充電等工況條件下，性能衰減十分嚴重，極大地限制了其使用范圍。介紹動力電池在不同工況下的性能衰減機制和過程，對促使新能源汽車整車及動力電池發展有著緊要意義。因此，要怎么樣改善電池的性能以滿足車用動力電池的使用壽命要求，成為急需處理的技術難題。

　　他以LiFePO4/石墨電池為例子，通過解體與非解體技術，具體介紹了動力電池的性能衰減機制，得出電池循環容量衰減和擱置容量衰減的主要結論。其中，電池循環容量衰減主要源于正極中鋰損失（FePO4相生成)，首次用TEM觀測到FePO4和LiFePO4相共存，鋰損失被負極SEI膜消耗；電池擱置容量衰減主要源于正極中鋰損失（FePO4相生成)，容量損失隨著溫度和SOC升高增加，通過補鋰，FePO4相可恢復為LiFePO4。

　　賀艷兵還特別闡述了極端工況（如高溫、低溫、過充電、過放電、浮充等）對老化過程的影響和促使過程，并表示：“找到電池容量衰退的關鍵影響因素，可以更好地提升鋰電池的使用壽命，獲得更好的電池包。”最后，他還解析了石墨烯導電劑在不同電極體系以及聚合物凝膠電解質在鋰硫電池中的使用，對前沿電池技術的發展情況做出了緊要的概括。

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