锂电池在具体应用中因为锂电池组内单个充电电池的容积衰降不一致和电池充电机器设备常见故障等要素将会会产生轻微的过度充电,过多电池充电会造成正级滑脱过多的Li,负级置入过多的Li,造成正负电势差的转变,进而造成锂电池衰降加快,并将会造成充电电池产生热无法控制。
前不久,我国科技进步高校的JialongLiu(第一作者)和QingsongWang(通讯作者)等针对轻微过度充电循环系统针对锂电池使用寿命和安全系数的危害开展了科学研究,研究表明轻微过度充电循环系统会造成活性物质的损害进而加快充电电池的衰降,另外加快量热测试表明轻微过度充电循环系统会造成充电电池的耐热性减少。
实验中创作者选用了2Ah的18650充电电池做为研究对象,下面的图为一切正常电池充电和过电池充电的充电电池的蓄电池充电曲线图,从图上能够见到蓄电池充电到4.9V,充电电池的SoC情况上升来到118%SoC。
下面的图为充电电池在过度充电循环系统全过程中的容积维持率的转变,从图上可以见到在刚开始的情况下充电电池的容积维持率转变较为小,可是在历经30数次循环系统后充电电池的容积维持率刚开始出現暴跌的状况,这与充电电池在一切正常工作电压下工作中时存有显著的差别,充电电池在一切正常的工作频率下,通常必须循环系统数百次之后才会出現容积维持率暴跌的状况,说明轻度的过度充电循环系统会明显的加快锂电池的衰降。
容积差分信号曲线图是剖析锂电池內部电化学腐蚀的合理方式 ,下面的图a为充电电池初的状态下的dQ/dV曲线图,从图上可以见到在电池充电的全过程中曲线图上一共有4个特点峰。依据有关,科学研究创作者觉得1、2(1和2)号特点峰关键反映的是负级的特点。在过度充电中三只充电电池的个人行为也大部分同样的,下面的图b为3号电池在不一样过度充电循环系统频次后的dQ/dV曲线图,从下面的图b中能够见到从第15次刚开始2号峰抗压强度刚开始减弱,第25次刚开始,2号峰抗压强度刚开始减弱,说明负级活性物质的损害。而3和11号峰的抗压强度在15次循环系统后刚开始减弱,说明正级活性物质的损害。在三十次循环系统后,充电电池的曲线图刚开始出現了显著的转变,先是出現了2个新的特点峰2*和3*,这说明正负刚开始出現新的电化学腐蚀,在45次循环系统后3和4、3、11号特点峰的抗压强度刚开始出現了急剧下降,4和11号特点峰则