循環壽命介紹

循(xun)(xun)環壽命(ming)僅僅針對正極材(cai)料(liao)(liao)或(huo)者(zhe)鋰電(dian)(dian)池而言，意(yi)思是正極材(cai)料(liao)(liao)或(huo)者(zhe)鋰電(dian)(dian)池在充電(dian)(dian)一次(ci)后(hou)續放電(dian)(dian)一次(ci)，在一定的容量下(xia)，總計(ji)能循(xun)(xun)環多少(shao)次(ci)。通(tong)常(chang)我(wo)們設(she)定往返次(ci)數一次(ci)為(wei)1，當容量減(jian)少(shao)到當初的80%時，統計(ji)總次(ci)數被稱作為(wei)正極材(cai)料(liao)(liao)或(huo)者(zhe)鋰離子(zi)電(dian)(dian)池循(xun)(xun)環次(ci)數。

不同(tong)(tong)的(de)正極(ji)材(cai)料有著(zhu)不同(tong)(tong)的(de)循環壽(shou)(shou)命(ming)(ming)，不同(tong)(tong)的(de)技術也(ye)可(ke)以(yi)使相同(tong)(tong)的(de)正極(ji)材(cai)料有不同(tong)(tong)的(de)循環壽(shou)(shou)命(ming)(ming)，當(dang)配(pei)比不同(tong)(tong)時，正極(ji)材(cai)料的(de)循環壽(shou)(shou)命(ming)(ming)也(ye)完全不同(tong)(tong)，所以(yi)說某(mou)中正極(ji)材(cai)料的(de)循環壽(shou)(shou)命(ming)(ming)是(shi)多少(shao)多少(shao)，這(zhe)種說法(fa)是(shi)不準確(que)的(de)。

今天我(wo)們就來說說目前市場中常(chang)見的正極材(cai)料的循(xun)環(huan)壽命。（循(xun)環(huan)壽命可能隨著技術的不同而不一致，我(wo)們根據目前普遍的循(xun)環(huan)壽命整理）

磷酸(suan)鐵鋰的(de)循環(huan)次(ci)數不小于2000次(ci)

鈷(gu)酸鋰的循(xun)環次數不(bu)小于500次

錳酸鋰的循環次(ci)數(shu)不小于300次(ci)

鎳鈷錳酸鋰的(de)循環(huan)次數不小(xiao)于(yu)800次

鎳鈷鋁酸鋰的循環次數不小于500次

循環壽命原理

理(li)論上，每(mei)一(yi)(yi)次充電(dian)放(fang)點之后，實際容(rong)量(liang)相對(dui)初始容(rong)量(liang)或者(zhe)是上次容(rong)量(liang)都會(hui)(hui)變低，而(er)定容(rong)量(liang)每(mei)次都會(hui)(hui)不(bu)斷下降，成(cheng)為一(yi)(yi)種(zhong)不(bu)斷變小(xiao)的(de)(de)一(yi)(yi)種(zhong)趨勢，這(zhe)就(jiu)(jiu)是循環衰減。我們對(dui)于理(li)想的(de)(de)正極材料而(er)言，其放(fang)點一(yi)(yi)次充電(dian)一(yi)(yi)次，其電(dian)容(rong)量(liang)不(bu)會(hui)(hui)因為充放(fang)電(dian)而(er)改變，但是現實中，使(shi)用(yong)一(yi)(yi)次充電(dian)一(yi)(yi)次，容(rong)量(liang)就(jiu)(jiu)會(hui)(hui)降低一(yi)(yi)次。最痛(tong)苦(ku)的(de)(de)事情就(jiu)(jiu)是降低之后的(de)(de)這(zhe)種(zhong)反應不(bu)可(ke)逆，根(gen)據每(mei)次使(shi)用(yong)充放(fang)電(dian)，這(zhe)種(zhong)不(bu)可(ke)逆進行一(yi)(yi)個累加，長久的(de)(de)使(shi)用(yong)就(jiu)(jiu)會(hui)(hui)對(dui)其造成(cheng)一(yi)(yi)定的(de)(de)損(sun)害。

那么如何(he)減(jian)少這(zhe)種(zhong)不可逆呢，或者(zhe)說(shuo)如何(he)延長正極材料或者(zhe)是鋰電(dian)池(chi)的使(shi)用(yong)循環壽命(ming)呢？

1：更好的粘接劑

現象：鋰離(li)子(zi)電池(chi)的(de)(de)正負極上通常會有活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)，目前主要的(de)(de)做法都(dou)是(shi)(shi)通過粘接劑(ji)進行(xing)(xing)粘結，但是(shi)(shi)如果用(yong)到不(bu)好的(de)(de)粘接劑(ji)的(de)(de)話，會發生活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)進行(xing)(xing)再電解(jie)液中進行(xing)(xing)了反(fan)(fan)應(ying)(ying)。活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)隨著時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)推(tui)移慢(man)慢(man)的(de)(de)進行(xing)(xing)反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)越(yue)多，活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)就失去了活(huo)(huo)性(xing)，參(can)與反(fan)(fan)應(ying)(ying)的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)物(wu)質(zhi)也隨著時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)推(tui)移越(yue)來越(yue)少(shao)。

解決：在選用粘接劑的時候選擇時間久，粘結效果明顯，保持(chi)時間長的廠(chang)家進行購(gou)買。

2：合理的進行正極負極進行配比，減少金屬鋰的沉積

現(xian)(xian)象：在日(ri)常(chang)(chang)生(sheng)(sheng)活(huo)中，通常(chang)(chang)會發生(sheng)(sheng)過充(chong)的現(xian)(xian)象，或者快(kuai)速充(chong)電現(xian)(xian)象，這時候有一種現(xian)(xian)象就是正極(ji)材(cai)料的鋰離子向負極(ji)材(cai)料轉移(yi)的時候，發生(sheng)(sheng)了擁(yong)堵，這種擁(yong)堵有可能發生(sheng)(sheng)短(duan)路現(xian)(xian)象，這時候就會有嚴重的安全問題(ti)發生(sheng)(sheng)。

解決(jue)：我們需(xu)要(yao)做的(de)(de)(de)就是(shi)適當的(de)(de)(de)正負極配比(bi)，這樣減少鋰(li)離子電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)擁堵，同時限制鋰(li)離子電池(chi)(chi)的(de)(de)(de)過充(chong)，進行(xing)改(gai)觀。

3：減少過渡的使用鋰離子電池

現象(xiang)：大家(jia)都(dou)知道如(ru)果麗麗自己電(dian)池(chi)正常使(shi)用一(yi)般都(dou)不會(hui)發生什(shen)么，但是如(ru)果電(dian)池(chi)電(dian)量已經用完，這時候(hou)(hou)我們想辦法(fa)繼續使(shi)用，這種不合常理的使(shi)用，而且日(ri)復一(yi)日(ri)年(nian)復一(yi)年(nian)，這時候(hou)(hou)電(dian)池(chi)老化(hua)速度(du)會(hui)加快(kuai)，循環次數會(hui)變低。

解決(jue)：只(zhi)需要正(zheng)確的(de)使(shi)用(yong)鋰(li)離子(zi)電(dian)(dian)池(chi)，當電(dian)(dian)池(chi)沒電(dian)(dian)了，進行電(dian)(dian)池(chi)充(chong)電(dian)(dian)，當電(dian)(dian)池(chi)有電(dian)(dian)，就正(zheng)常的(de)使(shi)用(yong)即(ji)可。

4：使用較好的隔離膜

現象：隔(ge)離(li)膜(mo)，這(zhe)(zhe)(zhe)里(li)所說的(de)(de)隔(ge)離(li)膜(mo)就(jiu)是正極負(fu)(fu)極中(zhong)(zhong)間相(xiang)(xiang)隔(ge)的(de)(de)膜(mo)，這(zhe)(zhe)(zhe)種膜(mo)有效的(de)(de)阻(zu)止了(le)正極和負(fu)(fu)極的(de)(de)相(xiang)(xiang)互(hu)接觸，防止了(le)短(duan)路(lu)，但是如果(guo)隔(ge)離(li)膜(mo)的(de)(de)質量不(bu)夠(gou)好，在電池的(de)(de)長(chang)期使用中(zhong)(zhong)，長(chang)期的(de)(de)充電放點(dian)，這(zhe)(zhe)(zhe)時候(hou)，如果(guo)隔(ge)離(li)膜(mo)的(de)(de)化(hua)學(xue)性(xing)能不(bu)夠(gou)穩定(ding)，導致(zhi)隔(ge)離(li)膜(mo)破損，這(zhe)(zhe)(zhe)時候(hou)正極直(zhi)接和負(fu)(fu)極接觸，進行(xing)反(fan)應導致(zhi)不(bu)可逆。減少鋰離(li)子電池的(de)(de)循(xun)環壽命(ming)

解決：更換(huan)有品(pin)牌保障的隔離(li)膜(mo)

5：合理選擇化學性能穩定，熱穩定的正極材料

現象(xiang)：當正極材(cai)料不夠穩定時(shi)(shi)候(hou)(hou)，以三元材(cai)料為例(li)，可(ke)(ke)能生成(cheng)錳(meng)酸(suan)和(he)鈷酸(suan)，這些都是(shi)一些不可(ke)(ke)逆的(de)產物(wu)，有時(shi)(shi)候(hou)(hou)甚至可(ke)(ke)以產生一些可(ke)(ke)燃(ran)(ran)的(de)氣體，這時(shi)(shi)候(hou)(hou)就比(bi)較麻煩，可(ke)(ke)燃(ran)(ran)氣體會增加安(an)全隱患，我們常說的(de)電池鼓泡就是(shi)產生了可(ke)(ke)燃(ran)(ran)氣體，這時(shi)(shi)候(hou)(hou)這些所有反(fan)應都是(shi)不可(ke)(ke)逆向的(de)反(fan)應，導致鋰離子電池的(de)壽命(ming)縮短(duan)。

解決：我(wo)們在需求(qiu)正極材料的(de)(de)時候(hou)選擇比(bi)較有代表性(xing)的(de)(de)企(qi)業(ye)，或(huo)者選擇比(bi)較靠(kao)譜的(de)(de)企(qi)業(ye)，所生產(chan)的(de)(de)化學穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性(xing)和熱(re)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)性(xing)必須要穩(wen)(wen)(wen)定(ding)，這樣(yang)可以在使用(yong)鋰離子電池的(de)(de)時候(hou)降低(di)循環壽命。

6：鋰離子電池自放電情況，選擇更好的電解液電解質溶液

現象：電(dian)(dian)解液(ye)(ye)中參水(shui)(shui)，這時候(hou)水(shui)(shui)會(hui)(hui)在電(dian)(dian)解液(ye)(ye)中進行(xing)反應，生(sheng)(sheng)成一些不可逆復(fu)制，如LiF和HF，有(you)時候(hou)電(dian)(dian)解液(ye)(ye)中摻(chan)雜著一些雜質，這些雜質會(hui)(hui)被電(dian)(dian)解液(ye)(ye)中生(sheng)(sheng)成的(de)氣體或(huo)者在正極的(de)表面發生(sheng)(sheng)化(hua)學反應，這時候(hou)會(hui)(hui)生(sheng)(sheng)成一種氧化(hua)物，電(dian)(dian)解液(ye)(ye)中有(you)氧化(hua)物會(hui)(hui)消(xiao)耗活性物質，引起鋰離子電(dian)(dian)池的(de)自放電(dian)(dian)現象。

解決：選擇(ze)合適的(de)電解液(ye)廠家，針對電解液(ye)品(pin)質有要求的(de)廠家，長(chang)久合作，這樣會(hui)較少鋰離子電池的(de)循環(huan)壽命(ming)的(de)降(jiang)低。

7：負極鋰離子通道擁堵，根據不同產品選擇合適的負極材料

現象：負極電(dian)(dian)極表(biao)面有一層膜(mo)稱之為SEI膜(mo)，這(zhe)種膜(mo)在長久鋰(li)電(dian)(dian)池(chi)的(de)使用中(zhong)，慢慢的(de)會(hui)進行消(xiao)耗(hao)和(he)破裂，但同時(shi)也會(hui)形成(cheng)新的(de)SEI膜(mo)，這(zhe)種反應會(hui)造成(cheng)鋰(li)離子和(he)電(dian)(dian)解(jie)液的(de)消(xiao)耗(hao)，有時(shi)候SEI的(de)負極表(biao)面因為聚集過(guo)多(duo)，而發生孔道擁堵，這(zhe)時(shi)候效(xiao)率變低，也會(hui)使鋰(li)離子電(dian)(dian)池(chi)循環(huan)壽(shou)命下降。

解決：選(xuan)擇(ze)更適合(he)鋰離子電池的負極材料進(jin)行反應。