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来源:网络 作者:昂佳科技 点击:次 2023-03-08 14:13:06
由于电池组的不一致性和充电装置的故障,锂离子电池会轻微过度充电,甚至导致热失控。近日,中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室王青松研究团队基于容量增长分析和电化学阻抗谱,定性和定量地分析了锂离子电池在轻度过充电循环下的老化行为和机理。结构清晰。轻微的过度充电会导致活性物质的损失,并加速电池的老化。然而,传导损耗对电容衰减的影响很小。锂的密度损失处于中等水平。此外,还对老化电池的热稳定性进行了研究。结果表明,老化电池的稳定性变差。在过充电条件下,负极在锂电镀引起的热稳定性变化中起主要作用。由于正极的结构损伤,在70%SOH后,正极主导稳定性。
锂离子电池因其优异的性能被广泛应用于电动汽车、混合动力电动汽车、电网系统等领域。然而,容量衰减在应用中仍然是一个问题。此外,lib可以组装成多个电池组,这些电池组可以并联或串联连接。即使在复杂的电池管理系统中,电池组的不一致也会导致过度充电。过度充电会加速电池老化,导致电池故障和热失控,严重时甚至会爆裂。
由于过度充电会造成严重的灾难后果,目前的研究主要集中在过度充电引起的热失控或爆裂的行为和机制,以便提前采取预防措施,避免后续伤害。然而,当LIB稍微过度充电时,它只会导致容量下降,而不一定会导致故障或热失控。Zhang等人通过实验探索了过度充电锂离子电池的衰减机制。他们的结果表明,在过度充电后,锂离子电池可以循环使用1000多次。但过充电的锂电池比新电池老化得更快。Devie等人还提出,过度充电会加速锂离子电池的容量衰减,这主要是由正负电极之间的捕获气泡引起的。泡沫消除后,LIB的容量将恢复。根据Qian等人的研究,锂离子电池在过充电条件下的老化是由正极材料的容量损失和负极的不均匀退化造成的。Kong等人提出,主要的老化机制是电解质的氧化和分解、固体电解质界面(SEI)的生长和锂电镀。
目前的研究主要集中在锂离子电池因一次或多次过充电而导致的容量衰减。然而,由于电池组的不一致性,在电池的整个循环寿命期间可能会发生轻微的过充电。不同电极材料的电池老化机制可能不同。因此,轻微过度充电导致的老化机制需要进一步研究。80%的健康状态(SOH)通常被认为是生命的终结。电池的SOH由公式(1)获得。Qcurrent是当前测试容量,Qintial是LIB的初始容量。
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