水系锂离子电池容量衰减机理课件
锂离子电池原理介绍课件.pptx
➢充电要求：额定电流1C/3，最大持续90A，峰值200A（30S）。
2024/10/9
1.2放电原理
➢ 锂电池充电原理：当电池放电时，形成阳极的碳材料中的锂离子经 过隔膜移动到阴极材料（锂化合物）中，一个放电电流过。。
放电正极上发生的反应为 Li1-xFePO4+ xLi ++ xe- →LiFePO4 放电负极上发生的反应为
2.3负极
➢负极——活性物质为石墨，或近似石墨结构的碳，导 电集流体使用厚度7-15微米的电解铜箔。
三、锂电池分类
圆柱离子电池
方形锂离子电池
软包离子电池
锂离子电池
纽扣锂离子电池
2024方法：按电池外观尺寸宽、厚、长 1、圆柱型18650型号，就是指电芯直径18mm长65mm。 2、方形锂离子383450型号，就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm。 3、聚合物（软包）383450型号，就是指电芯实体部分宽34mm厚3.8mm长50mm。
3.8mm 18m m
65m m
圆柱型18650电芯 2024/10/9
50mm
34mm
方形锂离子383450电芯
50mm
34mm
3.8mm
聚合物（软包）383450
四、锂电池特性
A B C
D
2024/10/9
过充电危险：过充超过电池电压上限，会 导致电池内部温度过高，会引起电池燃烧 爆炸。 过。放电危险：锂电池内部存储电能是靠电 化学一种可逆的化学变化实现的，过度的 放电会导致这种化学变化有不可逆的反应 发生，因此锂电池最怕过放电，一旦放电 电压低于2.7V，将可能导致电池报废。
锂离子电池内部衰减机理
锂离子电池内部衰减机理
锂离子电池内部衰减机理主要包括以下几个方面：
1. 锂金属枝晶生长和聚集：在充放电过程中，锂离子会在正负极之间进行迁移，并在负极上发生还原反应，生成锂金属。
如果锂金属在电池中生成并聚集，会导致电池内部发生枝晶生长现象，形成锂枝晶短路或穿过隔膜，造成电池性能下降。
2. 电解液的分解和溶剂解耦：电池中的电解质溶液中通常含有锂盐和有机溶剂。
在循环充放电过程中，锂盐会发生电解质分解和有机溶剂的分解反应，产生气体、固体或液体产物。
这些产物会堵塞电池内部的微孔结构，影响电池内部的离子迁移和传导，导致电池容量和功率下降。
3. SEI膜形成和退化：充放电过程中，正极和负极表面会形成固体电解质界面（Solid Electrolyte Interphase, SEI）膜。
SEI膜可以保护电解质和电极材料不与电解质直接接触，减少电极材料的氧化和电解液的分解。
然而，SEI膜也会随着循环充放电的进行而退化，丧失保护功能，导致电池内部的电化学反应加速，进一步导致电池容量衰减。
4. 电极材料的结构变化和活性损失：正极和负极材料在充放电过程中会发生体积变化和结构变化。
特别是锂离子的插入/脱出过程会导致电极材料颗粒的膨胀和收缩，引起电极材料的开裂和失活。
这些现象会降低电极材料的可逆容量和反应活性，从而导致电池容量衰减。
综上所述，锂离子电池内部衰减机理涉及锂金属枝晶、电解液的分解和溶剂解耦、SEI膜的形成和退化以及电极材料的结构变化和活性损失等多个方面。
将这些因素综合考虑，可以更好地理解锂离子电池容量衰减的原因，并找到延长电池寿命的方法。
重点讲解锂离子电池全生命周期衰降机理及应对方法
重点解读锂离子电池全生命周期衰降机理及应对方法锂离子电池主要由正极、负极和电解液等部分构成，充电的过程中Li+从正极脱出经过电解液迁移到负极表面，并嵌入到负极内部，放电的过程则正好相反，在理想的情况下Li+完全可逆的在正负极之间嵌入和脱出，锂离子电池的使用寿命也可以做到无穷长，但是在实际情况中，由于电解液／电极界面存在较多的副反应，因此会持续的消耗锂离子电池中的活性Li，并使得电池内阻增加，因此使用过程中电池的容量和性能总是在不断衰降。
延长锂离子电池的寿命是所有锂离子电池设计师的终极追求，而提高锂离子电池的使用寿命首先需要弄清楚锂离子电池的衰降机理。
近日，清华学大学的Xuebing Han（第一作者）和欧阳明高院士（通讯作者）分析了不同体系锂离子电池的寿命衰降机理，并对如何提升锂离子电池的循环寿命给出了建议。
锂离子电池容量衰降的原因可以分为两大类：1）活性Li的损失（LLI）；2）正负极活性物质的损失（LAM），同时伴随着锂离子电池容量衰降往往还有电池内阻的增加和电解液的消耗（包括电解液中添加剂的消耗）。
负极的衰降机理目前普遍应用的碳酸酯类电解液的稳定电压窗口在1-4.5V（vs Li+／Li）之间，但是常见的石墨负极的工作电位在0.05V左右，因此电解液在与嵌锂后的石墨材料接触时必然会发生还原分解反应，好在电解液分解后会在电极的表面形成一层惰性层（SEI膜），理论上这层惰性层能够传导Li+，但是对于电子是绝缘的，因此这层惰性层能够抑制电解液的进一步分解。
但是负极在嵌锂的过程中会发生一定的体积膨胀，例如石墨材料会膨胀10%左右，而Si材料的体积膨胀则会达到惊人的300%以上，这会造成SEI膜产生裂纹，从而将新鲜的电极界面裸露出来，导致电解液的持续分解，这不仅仅会消耗锂离子电池内部有限的活性Li，还会引起电池阻抗的增加，这也是目前普遍接受的一种锂离子电池负极导致的容量衰降机理。
此外，低温充电、快充和过充导致负极析锂也是导致锂离子电池容量衰降的重要原因之一。
高温环境下锂离子电池性能衰减机理分析
高温环境下锂离子电池性能衰减机理分析高温环境对锂离子电池的性能是有较大影响的，会导致电池的容量衰减、循环稳定性下降等问题。
本文将从电池材料、电极界面稳定性、电解液和电池发热等几个方面分析高温环境下锂离子电池性能衰减的机理。
一、电池材料在高温环境下，电池正负极材料的晶格结构会发生变化，导致容量下降。
首先，正极材料的晶格结构会变得不稳定，活性物质与电解液中的锂离子反应形成稳定化合物。
这会导致电池容量的衰减，因为越多的活性物质与锂离子反应，就会造成更多的锂离子损耗。
同时，锂离子在高温下更容易扩散，容易导致材料结构的变化，进一步影响电池性能。
二、电极界面稳定性在高温环境下，电极界面稳定性会下降，导致电池的循环稳定性降低。
电极界面稳定性受到电解液中的添加剂和锂盐种类的影响。
在高温下，电解液中的添加剂会分解、挥发，导致锂盐浓度不稳定，影响电池的充放电性能。
此外，高温环境下电极与电解液的接触界面会发生变化，增大了电极和电解液之间的电荷传输阻力，进一步影响电池的性能。
三、电解液电解液中的溶剂和溶质也会受到高温的影响，导致电解液的性能下降。
首先，高温会使溶剂和溶质的分子运动加快，导致电解液中的溶剂和溶质的分解和挥发速度加快，这会导致电解液中锂盐浓度的不稳定，进一步影响电池性能。
此外，高温环境下电解液的粘度下降，电荷传输速率加快，导致锂离子迁移速率加快，进一步影响电池的性能。
四、电池发热在高温环境下，锂离子电池容易发生过热现象，进一步加速电池的衰减。
锂离子电池的充放电过程会产生大量的热量，当高温环境下电池散热不良时，热量会积聚在电池内部，导致电池过热。
过高的温度会加速电解液中有机溶剂的挥发，导致电解液中锂盐浓度的不稳定，进一步加剧电池的性能衰减。
综上所述，高温环境下锂离子电池性能衰减的机理是多方面的，包括电池材料的晶格结构改变、电极界面稳定性下降、电解液中锂盐浓度不稳定、电解液性能下降以及电池发热等因素。
针对这些问题，可以通过优化电池材料、设计更稳定的电极界面、改进电解液配方以及优化散热系统等方式来提高锂离子电池在高温环境下的性能和循环稳定性。
锂离子电池容量衰减机理和副反应-翻译(个人翻译的外文文献)
锂离子电池容量衰减机理和副反应-翻译(个人翻译的外文文献)Capacity Fade Mechanisms and Side Reactions inLithium-Ion Batteries锂离子电池容量衰减机机理和副反应Pankaj Arorat and Ralph E. White*作者：Pankaj Arorat and Ralph E. White*Center For Electrochemical Engineering, Department of Chemical Engineering, University of South Carolina,Columbia, South Carolina 29208, USA美国，南卡罗来纳，年哥伦比亚29208，南卡罗来纳大学，化学工程系，中心电化学工程ABSTRACT 摘要The capacity of a lithium-ion battery decreases 锂离子电池容量随着循环during cycling. This capacity loss or fade occurs due to 衰减。
容量损失或者衰减的发several different mechanisms which are due to or are 生主要是由于以下几种反应机associated with unwanted side reactions that occur in these 理，这些机理起因于或者关联batteries. These reactions occur during overcharge or 于一些我们不希望发生在电池overdischarge and cause electrolyte decomposition, passive 里的副反应。
这些反应发生在filmformation, active material dissolution, and other 过充或者过放中，导致了电解phenomena. These capacity loss mechanisms are not 液分解、钝化膜的形成、活性included in the present lithium-ion battery mathematical 物质溶解和其他现象形成。
锂离子电池衰减原理
锂离子电池衰减原理
锂离子电池衰减是由于以下一些原因：
1.电解液损失:电解液中的有机溶剂会随着时间的推移，温度的变化和重复充放电循环而损失。
这会导致电池内部的化学平衡受到破坏，并最终导致电池性能下降。
2.正极材料的损耗:正极材料上的活性物质会在放电过程中释放出锂离子，随着电池的使用时间逐渐耗尽。
当正极材料中的活性物质消失时，电池的能量容量和耐用性将显著下降。
3.负极损耗:负极材料的损耗是由于锂离子被吸附到负极表面上并释放出来形成电流。
经过多次循环充放电，负极材料会变得不稳定，并且越来越难以吸收和释放锂离子。
当这些问题加在一起时，它们将导致电池的能量密度下降，循环寿命变短，电池内部的化学均衡受到损害，并最终导致电池失效。
最全最经典的锂离子电池容量衰减原因分析
本质原因锂离子电池在两个电极间发生嵌入反应时具有不同得嵌入能量,而为了得到电池得最佳性能,两个宿主电极得容量比应该保持一个平衡值。
在锂离子电池中,容量平衡表示成为正极对负极得质量比,即:ﻫγ＝m+/m-=ΔｘC-／ΔｙC+式中C指电极得理论库仑容量,Δx、Δｙ分别指嵌入负极及正极得锂离子得化学计量数、从上式可以瞧出,两极所需要得质量比依赖于两极相应得库仑容量及其各自可逆锂离子得数目、一般说来,较小得质量比导致负极材料得不完全利用;较大得质量比则可能由于负极被过充电而存在安全隐患。
总之在最优化得质量比处,电池性能最佳、对于理想得Li－ｉon电池系统,在其循环周期内容量平衡不发生改变,每次循环中得初始容量为一定值,然而实际上情况却复杂得多。
任何能够产生或消耗锂离子或电子得副反应都可能导致电池容量平衡得改变,一旦电池得容量平衡状态发生改变,这种改变就就是不可逆得,并且可以通过多次循环进行累积,对电池性能产生严重影响。
在锂离子电池中,除了锂离子脱嵌时发生得氧化还原反应外,还存在着大量得副反应,如电解液分解、活性物质溶解、金属锂沉积等,如图１所示。
Arora等[３]将这些容量衰减得过程与半电池得放电曲线对照起来,使得我们可以清楚地瞧出电池工作时发生容量衰减得可能性及其原因,如图２所示、一、过充电1ﻫ、石墨负极得过充反应:电池在过充时,锂离子容易还原沉积在负极表面:Li+＋e→Li(s),沉积得锂包覆在负极表面,阻塞了锂得嵌入。
导致放电效率降低与容量损失,原因有:①可循环锂量减少; ②沉积得金属锂与溶剂或支持电解质反应形成Lｉ2ＣO3,LiF 或其她产物;③金属锂通常形成于负极与隔膜之间,可能阻塞隔膜得孔隙增大电池内阻、④由于锂得性质很活泼,易与电解液反应而消耗电解液、从而导致放电效率降低与容量得损失。
快速充电,电流密度过大,负极严重极化,锂得沉积会更加明显。
这种情况容易发生在正极活性物相对于负极活性物过量得场合,但就是,在高充电率得情况下,即使正负极活性物得比例正常,也可能发生金属锂得沉积。
锂离子电池容量衰减规律
锂离子电池容量衰减规律锂离子电池是目前最常见的可充电电池之一，广泛应用于移动设备、电动工具、电动汽车等领域。
然而，随着充放电循环的进行，锂离子电池的容量会逐渐衰减，这对于电池的使用寿命和性能有一定的影响。
本文将详细介绍锂离子电池容量衰减的规律。
首先，需要了解锂离子电池的工作原理。
锂离子电池是通过锂离子在正负极之间的迁移来实现充放电的。
在充电过程中，锂离子会从正极材料（通常为金属氧化物）迁移到负极材料（通常为石墨），同时在正极材料上发生氧化反应；在放电过程中，锂离子会从负极材料迁移到正极材料，同时在负极材料上发生还原反应。
这个充放电的循环过程，会导致锂离子电池容量的衰减。
锂离子电池容量衰减的主要原因有以下几个方面：1. 锂离子电池的内阻增加：随着充放电循环的进行，电池内部的化学反应会导致胶体物质在电极间积聚，形成固体电解质界面。
这会增加电池的内阻，导致电池的放电速度减慢。
同时，高温环境下，电极材料的热膨胀也会导致内阻的增加。
2. 正负极材料的结构改变：在充放电过程中，正负极材料会发生锂离子的嵌入和脱嵌反应，随着循环次数的增加，材料的结构会发生变化。
特别是在高锂嵌入和脱嵌电荷的条件下，会导致电极材料的脱溶、成分变化，这会减少可用的嵌入和脱嵌位点，进而影响电池容量。
3. 电解液的分解：电解液在充放电过程中会发生分解，生成气体和固体产物。
这些产物会堵塞孔隙和缝隙，形成固体电解质界面，导致电池内阻增加，电池容量减小。
4. 热失控和电化学腐蚀：电池在高温和低温环境下会发生热失控和电化学腐蚀现象。
高温环境下，电池内部的电化学反应速度加快，但同时也会加速电池材料的热膨胀和结构破坏，导致容量衰减；低温环境下，电池内部的电化学反应速度减慢，电池活性物质的活性也减弱，同样导致容量的衰减。
以上是锂离子电池容量衰减的主要原因，但需要注意的是，不同类型的锂离子电池其容量衰减规律也会有所不同。
例如，锂铁磷酸铁锂电池（LiFePO4）相较于锂钴酸锂离子电池（LiCoO2）具有更好的循环性能和稳定性，容量衰减相对较低。
锂离子电池容量衰减的原因分析
锂离子电池容量衰减的原因分析 钾農亍电池是继锦氢、谍镉电池之后发展戢快的二次电也C 它的髙能特性既 适合于用作高速发展的小型化电子产品的电源.也很有杀塑用作对坏境无污染的 大型动力工具的电源=锤离子电池的应用很大程度取决于其充放电循环的稳定 性，佢和梵它二次电池一样，锂离于电池在循环过程中容量衰减是不可避免的。
因此分析锂离子电池容量哀减的原因，有助丁性傥更好的連离N 电七的研究与开 发以及生产和应用。
导致侄离子电池容呈损失原因很多，也很夏条，左材料方面的原因，也有土 产工艺方面的因素。
木文重娶从电杈过充，电解液的氧化分解，自枚电，界直膜 的形成、集电体的变化，王极溶解和正级材料发生相变、煲电体的性质等几方面 分析锂离子电池容量损失的原因，井对其反应机理作简妥阐述。
首光，我们介紹一下钟离子电池的工作原鏗。
所谓锂离子电池是ft 分别舟两 种能可逆地嵌入与脱嵌锂离子的化合物作为正负极活性物质而构戊的二次电池。
锂高子电池是在锂二次电池研兗的基吧上发展起来的一科新型二次电池。
锂离于 电池与锂一次电池的正极相同：都釆用一种能使規决子嵌入和脱嵌的佥属氧化物 作为正极.目前，可用作逊赢子电池正极活性物质的主要有3类：性姑氧化物、 钾铿氧化物和锌儒氧化物。
乞们各自的电极反应及琛论放电容章为:4-1 JCoO flj + CoO - e2 2 LiNiO 一Li"+NiO +e 2 2与锂二次电池不同的是：在锂离于二次电池中斥能使离子嵌入及脱嵌的後材 丰代替纯负极，负极反应及其锂论放电容最为:6C + Li +c — LiC6 372 mAh/g电解质一股用LiPF 或LiBF ，落剂用PC （碳酸丙烯酯）.EC （瑛酸乙烯咕八 6 4. DMC （二甲基礁酸酯）、DEC （二乙基碳酸酯）和毗EC 倂基乙烯碳酸的）的混合物。
隔腥用PP 微孔蒲膜或PE 微孔蒲膜.273 9mAh/g274.5tnAtVg14SmAh/g LiMnO^Li 4 2MnO 2简单丁解锂瘍子申池的丄作原理洁，我们算从乐极过沧，申僻液的氧化分解，自放电，界面膜的形成、电杈的不稳定性、集电体的性质等几方面分析铎离予电也容量损失的原因。
水系锂离子电池
从下图可以看出循环伏安曲线上都有两对氧化还原峰。两对氧 化还原峰表明有两个嵌入脱出反应，若是深度放电，则会出现一对 新的氧化还原峰，这对氧化还原峰是由于Li十从四面体 Li2Mn204晶格中脱出或Li十嵌入立方体LiMn204中16c位置形成四面 体Li2Mn2O4而引起的。这时候也将会发生Jahn一Teller效应，该对 氧化还原峰的出现将会大大降低了LiMn204材料的稳定性。电极的深 度放电会导致电极材料结构的严重破坏，使容量衰减加快。对比 LiMn204在水溶液和有机电解液中的循环伏安行为，可以知道Li十在 LiMn204中的嵌入和脱出行为是一致的。
高比功率（1800w/kg
） 长循环寿命
（500-1000次）
低自放电 （6-8%/月）
无记忆效应
第 二 章 水 系 锂 离 子 电 池
由于水系锂离子电池具有价格低廉，无环 境污染，安全性能高，高功率等优点，成 为具有开发和应用潜力的新电 池
水系锂离子电池的发展历程
由于锂含量不同，正负极的化学电势存在差异，从而能够组装成电池体 系。化学反应方程式如下:
第 二 章 水 系 锂 离 子 电 池
水系锂离子电池的发展历程
Yang Hui等以Zn和MnO2为电极对，在LiOH电解液中，组装 的电池比容量大于200mAh/g，但其深度放电严重地影响样品的 循环性能。用XRD分析表明在充放电过程中，锂离子在Zn、 MnO2间可逆嵌脱。
第 二 章 水 系 锂 离 子 电 池
水系锂离子电池的发展历程
2007年，复旦大学 吴宇平教授小组报道负 极采用LiV3O8，正极采 用LiCoO2，电解质溶液 为LiNO3溶液的水系钾 离子电池，平均工作电 压1.05V，放电容量约 55mAh/g，40次充放电 循环后，放电容量保持 率为65%，100次充放 电循环后，放电容量保 持率为36%。 复旦大学 夏永姚课 题组 LiTi2(PO4)3/Li2SO4/LiFePO 4 aqueous lithium-ion batteries exhibited excellent stability with capacity retention over 90% after 1,000 cycles when being fully charged/discharged in 10 minutes and 85% after 50 cycles even at a very low current rate of 8 hours for a full charge/discharge offering an energy storage system with high safety, low cost, long cycling life and appropriate energy density.
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章
非
➢ 非水系电池的缺点：
水 系
➢ 非水系电池的优点：
✓ 内部阻抗高，其电导率比水溶液小两 个数量级
锂 离
✓ 高比能量
子
（130-200wh/kg）
电
✓ 难以实现大电流放电 ✓ 生产条件要求苛刻，成本高 ✓ 存在严重的安全隐患
池
✓ 高比功率
（1800w/kg）
✓ 长循环寿命
（500-1000次）
✓ 低自放电
系
究和实验证明，
锂 离 子
提出选择合适锂 嵌脱电位的材料 作为电池正负极 和调节电解液的
电
PH值，利用水溶
池
液作为电解液具
有可行性。
水系锂离子电池容量衰减机理
第 二
水系锂离子电池的发展历程
章
水 系 锂
在1994年，Dahn研究组于《Science》首次报道了一种用 水溶液电解质的锂离子电池，负极采用V02，正极采用LiMn2O4 ，电解质溶液为微碱性的Li2SO4溶液，其平均工作电压l.5V，能 量密度为75Wh/kg，实际应用中这种电池的能量密度接近
第 二
水系锂离子电池的发展历程
章
中科院北京物理所陈立泉院士研究组2006年报道了负极采用
TiP2O7和LiTi2(P04)3，正极采用LiMn204，电解质溶液为LiNO3溶液的水
水
系锂离子电池。其中TiP2O7 / LiNO3 /LiMn204水系锂离子电池平均工作
系 锂 离
电压1.40V，放电容量约42mAh/g，10次充放电循环后，放电容量保持 率为85%; 而LiTi2(P04)3 /LiMn2O4水系锂离子电池平均工作电压1.50v，放电容量约 45mAh/g，10次充放电循环后，放电容量保持率为75%。
子
电
池
Wang G X等研究的水溶液锂离子电池以尖晶石 型Li2Mn408(Li4Mn5O12)为负极材料，LiMn2O4为正极 材料，以5mol/L LiNO3和0.001mol/LLioH的水溶液为 电解液组，其容量约100mAh/g，平均电压为1.0一 1.1v。
水系锂离子电池容量衰减机理
Hale Waihona Puke 第 二水系锂离子电池的发展历程
章
由于锂含量不同，正负极的化学电势存在差异，从而能够组装成电池体
水
系。化学反应方程式如下:
系
锂
离
子
电
池
水系锂离子电池容量衰减机理
第 二
水系锂离子电池的发展历程
章
水
Yang Hui等以Zn和MnO2为电极对，在LiOH电解液中，组 装的电池比容量大于200mAh/g，但其深度放电严重地影响样品
子
电
池
水系锂离子电池容量衰减机理
第 二
水系锂离子电池的发展历程
章
水
2007年，复旦大 学吴宇平教授小组报
系 锂
道负极采用LiV3O8， 正极采用LiCoO2，电
离
解质溶液为LiNO3溶液
子
的水系钾离子电池，
电
平均工作电压1.05V，
池
放电容量约55mAh/g， 40次充放电循环后，
放电容量保持率为
离
40wh/kg，大于铅酸电池(30wh/kg)，与Ni一cd电池相当。但循
子
环性能很差。Dahn认为水系锂离子电池衰减的原因可能是水的
电
分解，电极材料在水溶液里的溶解，和电极材料的结构变化。
池
并指出V02/LiMn204体系衰减得主要原因是VO2电极在电解液里 的溶解。
电极反应方程式为：
水系锂离子电池容量衰减机理
水 系 （锂） 电 池 的 调 研 报 告
水系锂离子电池容量衰减机理
内容概述
1 第一章 非水系锂电
2
第二章 水溶液锂电
3
第三章 水系锂电容量衰减机理
水系锂离子电池容量衰减机理
第 一
非水系锂电的工作原理
章
非 水
锂离子电池采用能可 逆地嵌入和脱嵌锂离子
正极：
系
的具有层状或隧道结构 负极：
锂 离
的活性物质作为正、负 极，其电池反应的实质
第 二
水系锂离子电池的发展历程
章
由于VO2比较昂贵，LI Wu等人提出一种成本低廉的方法就
水
是两个电极都采用LiMn2O4。LiMn2O4/γ-Li0.36Mn2O4电池的平均
系 锂 离
电压为0.8v，能量密度达40Wh/kg,虽然其能量密度小于 LiMn2O4/VO2(B)，但是利用锂锰氧化物作为电极正负极材料组 装成水溶液锂离子电池是一个不错的例子。
总反应：
子 电 池
是一个锂离子的浓差电 池：在电池充电时，锂
离子从正极嵌锂化合物
中脱嵌，经过电解质溶
液嵌入负极化合物晶格
中，正极活性物质处于
贫锂状态；电池放电时
，锂离子则从负极化合
物中脱出，经过电解质 溶液再插入正极化合物 晶格中，正极活性物为 富锂状态。
水系锂离子电池容量衰减机理
第 一
非水系锂电的性能比较
65%，100次充放电循
环后，放电容量保持
率为36%。
LiTi2(PO4)3/Li2SO4/LiFeP O4 aqueous lithium-ion batteries exhibited excellent stability with capacity retention over 90% after 1,000 cycles when being fully charged/discharged in 10 minutes and 85% after 50 cycles even at a very low current rate of 8 hours for a full charge/discharge offering an energy storage system with high safety, low cost, long cycling life and appropriate energy density.
水系锂离子电池的发展历程
章
水 系 锂 离 子 电 池
About 80% of the discharge capacity of the first cycles is maintained after 30 cycles and about 40% after 100 cycles.
水系锂离子电池容量衰减机理
系
的循环性能。用XRD分析表明在充放电过程中，锂离子在Zn、
锂
MnO2间可逆嵌脱。
离
子
电
池
Joachim kohler等研究了LiV308作为水溶液锂离子电池负极材料的电 化学性能。LiV3O8是八面体和三角双锥组成的层状结构，其具有比容量 高，循环性能好。在低于析氢电位的中性水溶液中，锂离子能够从
（6-8%/月）
✓ 无记忆效应
水系锂离子电池容量衰减机理
第 二 章
水 系 锂 离 子 电 池
由于水系锂离子电池具有价格低廉，无 环境污染，安全性能高，高功率等优点， 成为具有开发和应用潜力的新一代储能 器件。
水系锂离子电池容量衰减机理
第 二
水系锂离子电池的理论基础
章
Li Wu等人
水
根据理论实验研
LiV308进行可逆嵌脱。但不发生水的电化学分解。他们组装的电池分别 采用LiNi0.81Coo.1902和LiV3O8为正负极，以1mol/L的Li2SO4溶液为电解液， 该电池比容量达 45mAh/g (按正负极质量计算)，30次充放循环之后，放
电容量保留70%。
水系锂离子电池容量衰减机理
第 二