动力电池容量损失原因分析

       ①石墨负极的过充反应:

       ②正极过充反应:

       ③电解液在过充时氧化反应。

       电池在过充时，铿离子容易还原沉积在负极表而:Li++e->Li (s)沉积的铿包覆在负极表而，阻塞了锂的嵌入.导致放电效率降低和容量损失，原因有:

       ①可循环锂量减少:

       ②沉积的金属锂与溶剂或支持电解质反应形成Li2CO3, LiF或其他产物:

       ③金属锂通常形成于负极与隔膜之间，可能阻塞隔膜的孔隙增大电池内阻。

       快速充电，电流密度过大，负极严重极化，锂的沉积会更加明显。正极过充导致蓄电池容量损失主要是由于电化学惰性物质(如Co304, Mn203等)的产生，破坏了电极间的容量平衡，其容量损失是不AJ逆的。LiyCoO2- (1-y) /3[Co304+02 (g) ]+yLiCo02y<0.4同时正极材料在密封的锉离子电池中分解产生的氧气由于不存在再化合反应(如生成H20)与电解液分解产生的可燃性气体同时积累，后果将不堪设想。过充还会导致电解液的氧化反应，其氧化速率跟正极材料表而积大小、集电体材料以及所添加的导电剂(炭黑等)有很大关系，同时，炭黑的种类及表面积大小也是影响电解液氧化的一个重要因素，其表而积越大，溶剂更容易在表面氧化。当压高于4.5V时电解液就会氧化生成不溶物(如Li2Co3)和气体，这些不溶物会堵塞在电极的微孔里面阻碍锂离子的迁移而造成循环过程中容量损失。

       2、电解液中常常会含有氧、水和二氧化碳等物质。微量的水对石墨电极性能没影响，但水含量过高会生成LIOH (s)和Li20沉积层，不利于锂离子嵌入，造成不可逆容量损失:H20+e-*OH 一+1/2H222 0H-+Li+-.LiOH (s) LiOH+Li++e-.Li2O (s) +1/2H2溶剂中的C02 在负极上能还原生成CO和LiCO3(s): 2CO2+2e+2Li+-.Li2CO3+CO CO会使电池内压升高，而Li2CO3 (s)使电池内阻增大影响电池性能。

       3、自放电自放电是指电池在未使用状态下，电容量自然损失的现象。锂离子电池自放电导致容量报失分两种情况:一是可逆容量损失:气是不可逆容量的损失。可逆容量损失是指损失的容量能在充电时恢复，而不可逆容量损失则相反，如锂锰氧化物正极与溶剂会发生微电池作用产生自放电造成不可逆容量损失。自放电程度受正极材料、电池的制作工艺、电解液的性质、温度和时等因素影响。如自放电速率主要因溶剂氧化速率控制，因此溶剂的稳定性影响着电池的贮存寿命，如果负极处于充足电的状态而正极发生自放电，电池内容量平衡被破坏，将导致性容量损失。长时间或经常自放电时，锂有可能沉积在碳上，增大两级间容量不平衡程度。Pistoia等认为自放电的氧化产物堵塞电极材料上的微孔，使锂的嵌入和脱出困难并且使内阻增大和放电效率降低，从而导致不可逆容量损失。

       4、电极不稳定性如上所述，正极活性物质在充电状态下会氧化电解质分解而造成容量损失。另外，影响正极材料溶解的因素还有正极活性物质的结构缺陷，充电电势过高以及正极材料中炭黑的含量。