锂离子电池寿命和性能衰减机理解析

2016-04-01 15:14

　　2016年3月31日下午，由OFweek中国高科技行业门户主办、OFweek锂电网承办的“OFweek2016中国锂电产业技术研讨会”在广州琶洲国际采购中心1号馆会议厅隆重举办。众多锂电“大咖”汇聚一堂，共同探讨产业的发展动态及未来趋势。清华大学深圳研究生院能源与环境学部的贺艳兵教授发表了“锂离子电池寿命和性能衰减机理解析”的主题演讲报告。

　　锂离子电池在高温、低温、快速充电等工况条件下，性能衰减十分严重，极大地限制了其使用范围。解析动力电池在不同工况下的性能衰减机制和过程，对促进新能源汽车整车及动力电池发展有着重要意义。因此，如何改善电池的性能以满足车用动力电池的使用寿命要求，成为急需解决的技术难题。

　　他以LiFePO4/石墨电池为例子，通过解体与非解体技术，详细解析了动力电池的性能衰减机制，得出电池循环容量衰减和搁置容量衰减的主要结论。其中，电池循环容量衰减主要源于正极中锂损失（FePO4相生成)，首次用TEM观测到FePO4和LiFePO4相共存，锂损失被负极SEI膜消耗；电池搁置容量衰减主要源于正极中锂损失（FePO4相生成)，容量损失随着温度和SOC升高增加，通过补锂， FePO4相可恢复为LiFePO4 。

清华大学深圳研究生院能源与环境学部贺艳兵教授

　　贺艳兵还特别阐述了极端工况（如高温、低温、过充电、过放电、浮充等）对老化过程的影响和促进过程，并表示：“找到电池容量衰退的关键影响因素，可以更好地提升锂离子电池的使用寿命，获得更好的电池组。”最后，他还介绍了石墨烯导电剂在不同电极体系以及聚合物凝胶电解质在锂硫电池中的应用，对前沿电池技术的发展情况做出了重要的概括。

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