鋰離子電池充放電倍率對電池性能有何影響？

鋰離子電池充放電倍率對電池性能有何影響?鋰電池的充放電倍率，決定了我們可以以多快的速度，將一定的能量存儲到電池里面，或者以多快的速度，將電池里面的能量釋放出來。正負極、電解液都會影響鋰離子電池的充放電倍率性能。本文小編就來談談鋰離子電池充放電倍率對電池性能有何影響。

我們都了解，鋰離子電池隨著充放電次數的增加，容量會越來越少，筆直表現就是鋰離子電池的性能越來越差。

哪些因素會限制鋰離子電池的充放電倍率性能？

鋰離子電池的充放電倍率性能，與鋰離子在正負極、電解液、以及他們之間界面處的遷移能力筆直相關，一切影響鋰離子遷移速度的因素（這些影響因子也可等效為電池的內阻），都會影響鋰電池的充放電倍率性能。此外，電池內部的散熱速率，也是影響倍率性能的一個緊要因素，如果散熱速率慢，大倍率充放電時所積累的熱量無法傳遞出去，會嚴重影響鋰離子電池的安全性和壽命。因此，研究和改善鋰離子電池的充放電倍率性能，主要從提高鋰離子遷移速度和電池內部的散熱速率兩個方面著手。

1.鋰離子電池的內阻

一般在正極活性物質內部會添加導電劑，從而降低活性物質之間、活性物質與正極基體/集流體的接觸電阻，改善正極材料的電導率（離子和電子電導率），提升倍率性能。不同材料不同形狀的導電劑，都會對鋰離子電池的內阻萌生影響，進而影響其倍率性能。

正負極的集流體（極耳）是鋰電池與外界進行電能傳遞的載體，集流體的電阻值對電池的倍率性能也有很大的影響。因此，通過改變集流體的材質、尺寸大小、引出方式、連接工藝等，都可以改善鋰離子電池的倍率性能和循環壽命。

此外，隔離膜的吸液率和孔隙率也對鋰離子的通過性有較大的影響，也會一定程度上影響鋰離子電池的倍率性能（相對較小）。

鋰離子電池電解質與正負極材料的浸潤程度，會影響電解質與電極界面處的接觸電阻，從而影響電池的倍率性能。電解質的總量、粘度、雜質含量、正負極材料的孔隙等，都會改變電解質與電極的接觸阻抗，是改善倍率性能的緊要研究方向。

2.電解質的離子電導率

電解質的離子電導率如同水的阻力一樣，對鋰離子游泳的速度有非常大的影響。目前鋰電池所采用的有機電解質，不管是液體電解質，還是固體電解質，其離子電導率都不是很高。電解質的電阻成為整個電池電阻的緊要組成部分，對鋰離子電池高倍率性能的影響不容忽視。

除了提高電解質的離子電導率之外，還需要著重關注電解質的化學穩定性和熱穩定性。在大倍率充放電時，電池的電化學窗口變化范圍非常寬，如果電解質的化學穩定性不好，容易在正極材料表面氧化分析，影響電解質的離子電導率。

3.正、負極的鋰離子電池擴散能力

鋰離子電池在正/負極活性物質內部的脫嵌和嵌入的速率，也就是鋰離子從正/負極活性物質里面跑出來的速度，或者從正/負極表面進入活性物質內部找個位置“安家”的速度究竟有多快，這是影響充放電倍率的一個緊要因素。

影響鋰離子電池高倍率充放電性能的因素：

容量，容量保持能力差是鋰離子電池負極在高倍率充放過程中的最大問題，這主要與電極材料的結構、顆粒大小、電極導電性和電極表面SEI膜的穩定性等因素有關。

材料尺寸，鋰離子電池負極材料的尺寸筆直關系著鋰離子在其中擴散路徑的長短，對電極高倍率性能萌生很大的影響。

電極表面電阻，鋰離子在嵌入負極的過程中，首先要擴散到固體電解質相界面膜(SEI膜)與負極材料的界面處，因此電極表面電阻相當于鋰離子擴散過程中的一道門檻，影響著鋰離子的嵌入和脫出，尤其在高倍率充放電時更加分明。

　　過放電對電池性能有何影響？

鋰離子電池放完內部儲存的電量，電壓達到一定值后，持續放電就會造成過放電，通常依據放電電流來確定放電截止電壓。0.2C-2C放電一般設定1.0V/支,3C以上如5C或10C放電設定為0.8V/支,電池過放可能會給電池帶來災難性的后果,特別是大電流過放，或反復過放對電池影響更大。

一般而言，過放電會使鋰離子電池內壓升高，正負極活性物質可逆性受到破壞，即使充電也只能部分恢復，容量也會有分明衰減。

以上就是鋰離子電池充放電倍率對電池性能的影響，如果您對鋰離子電池感興致或還有疑問，請點擊聯系我們的在線客服，我們竭誠為您服務！

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