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  • 1 # 等雨傘的人

    原因:從電芯層面而言,鋰離子電池的倍率效能一方面受到正極/電解液/負極電極材料搭配體系本徵傳輸特性的制約,另一方面極片工藝和電芯結構設計也對倍率效能有較大影響。但是從最本徵的載流子傳導與輸執行為而言,鋰電並不適合“快充”。鋰電體系的本徵載流子傳導與輸執行為取決於正負極材料的電導與鋰離子擴散係數以及有機電解液的電導率這幾個主要因素。基於嵌入式反應機理,鋰離子在正極材料(一維離子通道的橄欖石,二維通道的層狀材料和三維通道的尖晶石正極材料)和負極石墨負極材料(層狀結構)中的擴散係數普遍比水系二次電池中的異相氧化還原反應的速率常數低數個數量級。

      而且,有機電解液的離子電導率比水系二次電池電解液(強酸或者強鹼)低兩個數量級。鋰電的負極表面有一層SEI膜,實際上鋰電的倍率效能很大程度上受到鋰離子在SEI膜中擴散的控制。由於有機電解液中粉末電極的極化相對水系要嚴重得多,在高倍率或者低溫條件下負極表面容易析鋰而帶來嚴重的安全隱患。

      另外,在大倍率充電條件下,正極材料的晶格容易受到破壞,負極石墨片層同樣也可能受到損害,這些因素都將加速容量的衰減,從而嚴重影響動力電池使用壽命。因此,嵌入式反應的本質特徵決定了鋰離子電池並不適合高倍率充電。研究結果已經證實,快充快放模式下單體電池的迴圈壽命將大幅下降,並且在使用後期電池效能顯著衰減。

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