循环寿命介绍
循环寿命仅仅针对正极材料或者锂电池而言,意思是正极材料或者锂电池在充电一次后续放电一次,在一定的容量下,总计能循环多少次。通常我们设定往返次数一次为1,当容量减少到当初的80%时,统计总次数被称作为正极材料或者锂离子电池循环次数。
不同的正极材料有着不同的循环寿命,不同的技术也可以使相同的正极材料有不同的循环寿命,当配比不同时,正极材料的循环寿命也完全不同,所以说某中正极材料的循环寿命是多少多少,这种说法是不准确的。
今天我们就来说说目前市场中常见的正极材料的循环寿命。(循环寿命可能随着技术的不同而不一致,我们根据目前普遍的循环寿命整理)
磷酸铁锂的循环次数不小于2000次
钴酸锂的循环次数不小于500次
锰酸锂的循环次数不小于300次
镍钴锰酸锂的循环次数不小于800次
镍钴铝酸锂的循环次数不小于500次

循环寿命原理
理论上,每一次充电放点之后,实际容量相对初始容量或者是上次容量都会变低,而定容量每次都会不断下降,成为一种不断变小的一种趋势,这就是循环衰减。我们对于理想的正极材料而言,其放点一次充电一次,其电容量不会因为充放电而改变,但是现实中,使用一次充电一次,容量就会降低一次。最痛苦的事情就是降低之后的这种反应不可逆,根据每次使用充放电,这种不可逆进行一个累加,长久的使用就会对其造成一定的损害。
那么如何减少这种不可逆呢,或者说如何延长正极材料或者是锂电池的使用循环寿命呢?
1:更好的粘接剂
现象:锂离子电池的正负极上通常会有活性物质,目前主要的做法都是通过粘接剂进行粘结,但是如果用到不好的粘接剂的话,会发生活性物质进行再电解液中进行了反应。活性物质随着时间的推移慢慢的进行反应的越多,活性物质就失去了活性,参与反应的活性物质也随着时间的推移越来越少。
解决:在选用粘接剂的时候选择时间久,粘结效果明显,保持时间长的厂家进行购买。

2:合理的进行正极负极进行配比,减少金属锂的沉积
现象:在日常生活中,通常会发生过充的现象,或者快速充电现象,这时候有一种现象就是正极材料的锂离子向负极材料转移的时候,发生了拥堵,这种拥堵有可能发生短路现象,这时候就会有严重的安全问题发生。
解决:我们需要做的就是适当的正负极配比,这样减少锂离子电池的拥堵,同时限制锂离子电池的过充,进行改观。

3:减少过渡的使用锂离子电池
现象:大家都知道如果丽丽自己电池正常使用一般都不会发生什么,但是如果电池电量已经用完,这时候我们想办法继续使用,这种不合常理的使用,而且日复一日年复一年,这时候电池老化速度会加快,循环次数会变低。
解决:只需要正确的使用锂离子电池,当电池没电了,进行电池充电,当电池有电,就正常的使用即可。
4:使用较好的隔离膜
现象:隔离膜,这里所说的隔离膜就是正极负极中间相隔的膜,这种膜有效的阻止了正极和负极的相互接触,防止了短路,但是如果隔离膜的质量不够好,在电池的长期使用中,长期的充电放点,这时候,如果隔离膜的化学性能不够稳定,导致隔离膜破损,这时候正极直接和负极接触,进行反应导致不可逆。减少锂离子电池的循环寿命
解决:更换有品牌保障的隔离膜

5:合理选择化学性能稳定,热稳定的正极材料
现象:当正极材料不够稳定时候,以三元材料为例,可能生成锰酸和钴酸,这些都是一些不可逆的产物,有时候甚至可以产生一些可燃的气体,这时候就比较麻烦,可燃气体会增加安全隐患,我们常说的电池鼓泡就是产生了可燃气体,这时候这些所有反应都是不可逆向的反应,导致锂离子电池的寿命缩短。
解决:我们在需求正极材料的时候选择比较有代表性的企业,或者选择比较靠谱的企业,所生产的化学稳定性和热稳定性必须要稳定,这样可以在使用锂离子电池的时候降低循环寿命。

6:锂离子电池自放电情况,选择更好的电解液电解质溶液
现象:电解液中参水,这时候水会在电解液中进行反应,生成一些不可逆复制,如LiF和HF,有时候电解液中掺杂着一些杂质,这些杂质会被电解液中生成的气体或者在正极的表面发生化学反应,这时候会生成一种氧化物,电解液中有氧化物会消耗活性物质,引起锂离子电池的自放电现象。
解决:选择合适的电解液厂家,针对电解液品质有要求的厂家,长久合作,这样会较少锂离子电池的循环寿命的降低。

7:负极锂离子通道拥堵,根据不同产品选择合适的负极材料
现象:负极电极表面有一层膜称之为SEI膜,这种膜在长久锂电池的使用中,慢慢的会进行消耗和破裂,但同时也会形成新的SEI膜,这种反应会造成锂离子和电解液的消耗,有时候SEI的负极表面因为聚集过多,而发生孔道拥堵,这时候效率变低,也会使锂离子电池循环寿命下降。
解决:选择更适合锂离子电池的负极材料进行反应。
