簡述鋰離子電池使用環境的影響

　　隨著我國對節能環保的不斷提倡，越來越多的節能環保設備被研發出來。在電池市場，不管是動力型鋰離子電池或者儲能型電池，都已經逐步被鋰離子電池所取代。相對于傳統的鉛酸電池來說，鋰離子電池具有充放電次數高（1000次，一般蓄電池300次），無記憶效應，能做到完全放電，使用壽命長，節能環保，重量輕（約莫是鉛酸電池的三分之一）等優點，即使價格要比傳統鉛酸電池貴上不少，但也足以被使用壽命這項有點所彌補。

　　鋰電池的使用環境對其循環壽命影響也是非常緊要的。其中，環境溫度是十分緊要的因素。環境溫度過低或過高都會影響鋰離子電池的循環壽命。

　　小編研究了C/LiCoO2系鋰電池在－20℃條件下的充放電性能。結果顯示：電池的放電性能在低溫下變差，0.2C放電容量僅為常溫容量的77%，1C放電容量僅為0.2C放電容量的4%。低溫下恒壓充電時間增加，充電性能也分明惡化。

　　鋰電池在低溫下放電容量減少的主要原由包括：電解液電導率變差、隔膜的潤濕和/或透過性變差、鋰離子的遷移速度變慢、電極/電解液界面上電荷轉移速率減緩等。另外，SEI膜的阻抗在低溫下會增大，使鋰離子通過電極/電解液界面的速度變慢。其中SEI膜的阻抗增加的原由是：鋰離子在低溫下從負極脫出較為容易，嵌入較為困難。充電時金屬鋰會出現并與電解液發生反應，形成新的SEI膜傾覆在原來的SEI膜上，使電池的阻抗增大從而導致電池的容量下降。

　　對同批鋰離子電池分別在60℃和常溫下進行300次充放電循環試驗。初始階段，60℃條件下電池表現出較高的放電容量。但隨著循環的進行，電池容量衰減加快，循環穩定性降低，后期甚至有電池發生鼓脹現象。高溫下鋰電池的充放電循環是不穩定，高溫導致電池的電極電化學極化加劇和氣體的萌生，造成鼓脹現象，同時電荷傳輸電阻增加，離子傳輸動力學性能降低。

　　目前鋰電池大多用LiPF6作為電解液，由于電解液的不純或微量水催化分析導電鹽，電解液中含有一定酸性物質HF。HF會與SEI膜中的主要成分ROLi、ROCO2Li等發生反應，生成LiF沉積在負極表面。含有LiF的SEI膜會妨礙鋰離子的遷移。同時，萌生的高阻抗物質會使石墨顆粒之間絕緣隔離。隨著高溫充放電的進行，負極性能會逐漸惡化*終導致電池失效。

　　使用鋰電池的設備在運輸或正常工作的情況下，有可能會經受振動、沖擊、碰撞等條件的考驗。某些鋰離子電池在與系統通信時進行充放電并依據一定頻率接收數據信息。設備振動時的頻率有可能對電池頻率萌生干擾，從而引起芯片數據出錯或引發保護電路動作。強振動或沖擊下，鋰電池的極耳、外部的連線、接線柱、焊點等可能會折斷或脫落，電池極片上的活性物質也可能剝落，這都會影響電池的壽命甚至萌生危險的情況。

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