導致鋰離子電池性能下降的原因

一般而言電解質是穩(wěn)定的，但鋰離子電池卻比較特別。在陽極上形成鈍化膜，稱為固體電解質界面（SEI）。該層將陽極與陰極分開，但允許離子很像隔板一樣通過。實質上，必須形成SEI層以使電池工作。該薄膜使系統(tǒng)穩(wěn)定并使鋰離子電池具有較長的使用壽命，但這會導致容量降低。電解質氧化也發(fā)生在陰極上，永久地降低了容量。

為了防止膜變得過于嚴格，添加劑與在形成SEI層期間消耗的電解質混合。在進行評估時，很難追蹤他們的存在。這使得專有添加劑成為商業(yè)秘密，包括其成分和使用量。 關于添加劑，他是碳酸亞乙烯酯（VC）。這種化學物質可以改善鋰離子的循環(huán)壽命，特別是在較高的溫度下，并且隨著使用和使用年限的不同，內(nèi)部電阻很低。VC還在陽極上保持穩(wěn)定的SEI膜，沒有電解質氧化對陰極的不利副作用。據(jù)說學術界和研究界在知識和添加劑的選擇方面落后于電池制造商，因此這是一個很大的秘密。

對于大多數(shù)商用鋰離子電池，SEI層將在75-90°C（167-194°F）的電池溫度下分解。電池的類型和充電狀態(tài)（SoC）會影響高溫下的擊穿。如果沒有適當冷卻，可能會發(fā)生自加熱行為，導致熱失控。在18650電池上進行的實驗室測試表明，這種熱事件可能需要兩天才能完成。鋰離子電解質的可燃性也是一個問題，并且進行了實驗以通過添加劑或顯影非有機離子液體來生產(chǎn)不可燃或減少的可燃電解質。還進行了在低溫下操作鋰離子的研究。

干燥或緩慢地將液體電解質轉變成固體形式是另一種老化事件，其降低了鋰離子的性能。當電解質流走了，電池都報廢了，電解質的流動性是另一種與所有電池化學成分相關的健康狀態(tài)指示劑。