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)
含Si锂离子电池衰降机理分析和应对措施

含Si锂离子电池衰降机理分析和应对措施锂离子电池比能量的不断提高,对正负极材料提出了更高的要求,传统的钴酸锂材料逐渐被容量更高的三元材料所取代,负极方面Si材料也是势不可挡。
三元正极材料匹配Si/C混合负极是目前高比能电池开发的主流趋势,但是Si负极材料在为锂离子电池提高比能量的同时,也给锂离子电池带来了不小的困扰。
相比于石墨类材料,Si负极材料的最大的弱点是在充放电过程中的体积膨胀,这不仅会使的材料颗粒的表面出现裂纹,露出新鲜的电极表面,导致电解液分解,巨大的体积膨胀还会破坏电极结构,引起负极粉化、掉料,造成活性物质损失,导致不可逆的容量损失。
从上述分析不难看出Si材料的体积膨胀是导致锂离子电池容量衰降的关键因素,因此小编尝试着从Si材料体积膨胀的角度对含Si锂离子电出的衰降机理做一点简单的分析。
SEI膜的持续生长消耗LiSEI膜在锂离子电池首次充电过程中形成后,并不是一成不变的,以色列特拉维夫大学的E. Peled等【1】在针对锂离子电池负极SEI膜的研究中提出,在锂离子电池充放电过程中,由于负极材料的体积膨胀,会导致SEI膜产生裂纹,引起SEI膜不断生长。
根据SEI膜裂纹产生的速度,还可以将其分为快速和慢速两大类,在SEI膜裂纹快速形成的情况下,SEI膜被迅速破坏,电极新鲜的表面会暴露在电解液之中,导致电解液快速分解,生成新的SEI膜。
而在SEI膜裂纹缓慢生成的情况下,SEI膜会因此变薄,负极的电子扩散到SEI/电解液界面引起电解液分解,导致SEI膜的生长。
由于Si材料在充放电过程中体积膨胀较大, SEI膜破坏和生长将更为严重,而在SEI膜生长的过程中,不仅会导致电解液分解,还会消耗大量的Li,并引起电极的阻抗增加,导致锂离子电池的容量不断下降。
SEI膜的不断生长是导致含Si锂离子电池容量衰降的一个重要因素,因此在提升含Si锂离子电池循环性能的研究中,一项非常重要的研究内容就是如何获取性能更好的SEI膜结构。
锂离子电池寿命衰减的研究报告

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随着充放电次数的增加,锂离子电 池的容量逐渐下降,内阻逐渐增大。
通过对比不同品牌和型号的锂离子 电池,发现其寿命衰减特性存在差 异。
实验结论
锂离子电池寿命衰减的实验研究结 果表明,锂离子电池的寿命衰减与 充放电次数、温度、荷电状态等因 素有关。
温度对锂离子电池寿命衰减也有显 著影响。高温下充放电会使电池性 能下降更快,寿命衰减更严重。
安全性
研发新型电极材料:提高电 池性能,延长使用寿命
拓展应用领域:开发高能量 密度和长寿命的锂离子电池,
满足不同领域需求
拓展锂离子电池的应用领域
储能领域:利用锂离子电池 储存可再生能源,解决能源 波动问题,提高能源利用效 率
航空航天:探索锂离子电池 在航空航天领域的应用,提
高飞行器的性能和安全性
电动汽车:提高锂离子电池 的能量密度和寿命,降低成 本,推动电动汽车的普及
锂离子电池容量衰减随充放电循环次数的增加而降低 温度对锂离子电池寿命衰减有显著影响,高温下衰减更快 锂离子电池的寿命衰减与正负极材料性能退化有关 通过实验数据分析,得出锂离子电池寿命衰减的规律和趋势
结果与讨论
实验结果表明,锂离子电池的寿命 衰减与充放电次数、温度和电流密 度等因素有关。
在不同温度和电流密度下,锂离子 电池的寿命衰减表现出不同的规律。
开发新型锂离子电池材料
开发高能量密度材料:提高电池的能量密度,延长电池的寿命 开发高稳定性材料:提高电池的稳定性,降低电池的衰减速度 开发新型电解质材料:提高电池的离子传导性能,降低内阻,减少损耗 开发新型电极材料:提高电极的电化学性能,增强电池的充放电能力
锂离子电池寿命 衰减的研究展望
锂离子电池失效机理

锂离子电池失效机理
锂离子电池的失效机理主要包括容量衰减。
容量衰减进一步分为可逆容量衰减和不可逆容量衰减。
可逆容量衰减是由于电池充放电制度异常或电池使用环境不佳导致的,这类衰减可以通过调整电池充放电制度和改善电池使用环境等措施使丢失的容量恢复。
不可逆容量衰减则是由于电池内部发生了不可逆的改变,产生了不可恢复的容量损失。
这种损失通常与电池制作工艺、电池使用环境等客观因素有紧密联系。
从材料角度看,造成失效的原因主要有正极材料的结构失效、负极表面SEI过渡生长、电解液分解与变质、集流体腐蚀、体系微量杂质等。
此外,锂电池的失效分析分为两个方向:
基于锂电池失效的诊断分析,以失效为出发点,追溯到电池材料的失效机理,以达到分析失效原因的目的。
基于累积失效原因数据库的机理探索分析,以设计材料的失效点为出发点,探究锂电池失效发生过程的各类影响因素,以达到预防为主的目的。
以上分析仅供参考,如需更专业的信息,建议咨询电池行业或材料科学领域的专家。
锂电池容量衰减变化及原因分析

锂电池容量衰减变化及原因分析目录一、锂离子电池容量衰减现象分析 (1)二、过充电 (2)2.1 负极 (2)2.2 正极过充反应 (3)2.3 电解液在高电压下发生反应 (3)三、电解液分解 (3)四、自放电锂离子电池 (4)五、电极不稳定性 (4)5.1 结构相变 (4)5.2 正极 (6)六、总结 (7)一、锂离子电池容量衰减现象分析正负极、电解液及隔膜是组成锂离子电池的重要成分。
锂离子电池的正负极分别发生锂的嵌入脱出反应,其正负极的嵌锂量成为影响锂离子电池容量的主要因素。
因此,必须维持锂离子电池正负极容量的平衡性,才能确保电池具备最佳性能。
通常来说,锂离子电池常用有机溶剂和电解质(锂盐)组成的电解质溶液,该电解质溶液应当具备足够的导电性、稳定性,并且能够与电极实现相容。
对于隔膜来说,其性能是决定电池内阻及界面结构的主要因素,对电池容量衰减变化情况有着直接的影响。
若隔膜的质量和性能优越,将会显著提升锂离子电池的容量和综合性能。
一般情况下,隔膜在电池中主要起着分隔电池正极和电池负极的作用,避免正负极发生接触而导致电池短路,同时还能够放行电解质离子,以充分发挥电池效用。
锂离子电池中的化学反应不仅仅包括锂离子嵌入和脱出过程中的氧化还原反应,还包括诸如负极表面SEI膜的生产和破坏、电解液的分解以及活性材料的结构变化和溶解等副反应,这些副反应都是造成锂离子电池容量衰减的原因。
电池循环过程中发生容量衰减和损失是必然现象,因此,为了提高电池容量和性能,国内外各领域的学者充分研究了锂电池容量损失的机理。
目前,可知引起锂离子电池容量衰减的主要因素包括正负极表面形成SEI钝化膜、金属锂沉积、电极活性材料的溶解、阴阳极氧化还原反应或副反应的发生、结构变化及相变化等。
当前,对锂离子电池容量衰减变化及其原因仍然在不断研究的过程中。
二、过充电2.1 负极过充反应能够作为锂离子电池负极的活性材料种类较多,以碳系负极材料,硅基、锡基负极材料、钛酸锂负极材料等为主要材料。
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。
锂离子电池副反应

锂离子电池副反应
1. 锂离子电池副反应1:阳极反应
在锂离子电池中,阳极所发生的副反应是:
金属锂(Li)被氧化成锂离子(Li+),同时释放出电子(e-)和氧化剂(O2)的反应。
2. 锂离子电池副反应2:阴极反应
在锂离子电池中,阴极所发生的副反应是:
在阴极材料的化学反应中,锂离子(Li+)被还原成金属锂(Li),同时吸收电子(e-)和产生还原剂(R)。
3. 锂离子电池副反应3:电池内部反应
在锂离子电池中,电池内部所发生的副反应包括:
电解液中的溶剂在电池充放电过程中的氧化和还原反应,以及正负极材料与电解液中
的离子发生的其他不可逆反应。
这些副反应会导致锂离子电池的容量衰减和循环寿命的下降。
4. 锂离子电池副反应4:热失控反应
锂离子电池在异常情况下,如过充、过放、过温或机械损坏时,可能产生热失控反应。
这种反应会引发电池内部的燃烧和爆炸,并释放出有害气体和烟雾。
请注意,以上描述的副反应仅为一般性描述,并不特指某种具体类型的锂离子电池。
具体的锂离子电池副反应可能因不同电池构造、材料组成和工作条件的不同而有所差异。
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。
浅谈锂离子电池衰降机理
浅谈锂离子电池衰降机理手机现在已经成为大家的日常生活必需品,想必大家都有体验,随着手机使用时间的增加,手机的待机时间也会变得越来越短,本来一天一充就可以满足使用需求,现在需要每天两充才行,直到最后,一天两充也解决不了问题,这就是我们常说的手机电池不行了,我们一般称之为锂离子电池“寿命衰降”。
究竟是什么原因导致了锂离子电池寿命的降低呢?在回答这个问题之前,我们首先要熟悉一个概念,何为锂离子电池的寿命?一般来说,我们将锂离子电池在循环过程中容量下降到初始容量的80%时所经过的循环次数,定义为锂离子电池的寿命。
手机是需要经常更换的电子产品,因此一般电池厂家会将手机锂离子电池的寿命设计在500次左右,也就是说如果我们每天为手机充一次电,大概经过一年半左右的时间,我们的手机电池的容量就会下降到初始容量的80%左右,这也就是我们感受到手机的电量越来越不足的原因所在。
当然这并不是说让大家尽量不充电、少充电,而是需要科学的、合理的充电,在文章的最后,小编会为大家介绍一些如何为手机充电的小窍门,希望对大家能够有所帮助。
下面我们就来了解以下,为什么锂离子电池在使用的过程中,会发生衰降呢?首先我们必须清楚,在锂离子电池的内部,除了正常的锂离子嵌入和脱嵌正负极的反应,还会存在很多副反应,例如SEI膜的生成和生长,电解液分解,粘结剂分解,正负极活性物质破裂等等因素,都会造成锂离子电池的容量下降。
虽然造成锂离子电池衰降的因素很多,但是归结起来可以分为三个大类:1)锂损失,由于锂离子电池是一个封闭系统,内部的物质是恒定的,SEI膜的生成、破坏,负极析锂等都会消耗仅有的Li资源;2)正极活性物质损失,在锂离子电池使用的过程中往往会发生正极材料颗粒破碎,粘结剂分解和正极材料晶体结构改变等因素,这些都会导致一部分正极活性物质失去嵌锂等能力;3)负极活性物质损失,例如负极活性物质脱落,粘结剂分解等因素,都会导致部分负极活性物质颗粒失去与导电网络的导电连接,从而使其无法嵌锂,造成锂离子电池容量损失。
锂电池老化机理
锂电池锂电池正正极材料极材料的的老化老化机理机理M.Wohlfahrt-Mehrens*C.V ogler,J.Garche摘要摘要::储备式和车载动力用电池都需要很好的循环性能和使用寿命。
在过去的几年里,从价廉易得、高性能方面考虑,具有针状结构的锂锰氧化物(LiMn 2O 4)和具有层状结构的锂镍钴混合氧化物(LiNiCoO 2)习惯上作为替代锂钴氧化物(LiCoO 2)做高容量大功率电池的负极材料从而得到了广泛的研究。
在本文中作者总结了一些两种负极材料在循环和不同条件存储时的容量损失的基本机理。
锂钴镍混合氧化物表现出极好的放电态耐存储性和低电解液金属溶出性。
循环稳定性主要受影响于脱锂态结构的改变,并且热不稳定起因于充电时高温下的氧扩散。
少量的铝镁参杂物会使锂镍钴的层状结构变得稳定并且能改善循环稳定性。
讨论了尖晶石状锂锰氧化物各种容量衰减机理,尤其是高温下的衰减机理。
容量衰减很大程度上是由于循环和存储时电池结构发生变化引起的,而且由导电盐LiPF 6的分解产物和电解液中的水杂质催化产生的副反应也是容量衰减的原因。
关键词关键词::锂镍钴氧化物;尖晶石型锂锰氧化物;使用寿命;容量衰减;老化机理1、 简介锂电池由于其很高的能量密度和功率密度成为车载动力用电池的最具吸引力的候选电源。
这方面的应用要求很高的循环寿命和使用寿命,因此,电池的估计和预期寿命和容量衰减的机理和预防越来越受到人们的关注。
能在实际条件下测量电池使用寿命的总体测试是必须的,这些方法必须专门为每个元件设计和每种化学组成量身定做。
去年发表了一些关于锂离子电池老化的研究。
以下一些锂离子电池的内部因素可能影响电池的寿命:活性物质的退化一些像导电剂、粘结剂和集流版之类的电极涂料的老化变质电解质的成膜和分解这些因素不是单独发生的,所以不能彼此分割开来讨论问题,他们有赖于不同的化学组成和元件设计,而且所获得的数据又因为电池厂家的不同而不同。
本文着眼于描述一些基本的基于文献资料提及的阳极活性物质的容量衰减机理,并且强调了锂镍钴氧化物和尖晶石型锰酸锂的不同之处,他们都是眼下最合适的车载动力用电源的阴极材料。
【干货】锂离子电池容量衰减变化及原因分析
【干货】锂离子电池容量衰减变化及原因分析来源:锂电联盟会长一、锂离子电池容量衰减现象分析正负极、电解液及隔膜是组成锂离子电池的重要成分。
锂离子电池的正负极分别发生锂的嵌入脱出反应,其正负极的嵌锂量成为影响锂离子电池容量的主要因素。
因此,必须维持锂离子电池正负极容量的平衡性,才能确保电池具备最佳性能。
通常来说,锂离子电池常用有机溶剂和电解质(锂盐)组成的电解质溶液,该电解质溶液应当具备足够的导电性、稳定性,并且能够与电极实现相容。
对于隔膜来说,其性能是决定电池内阻及界面结构的主要因素,对电池容量衰减变化情况有着直接的影响。
若隔膜的质量和性能优越,将会显著提升锂离子电池的容量和综合性能。
一般情况下,隔膜在电池中主要起着分隔电池正极和电池负极的作用,避免正负极发生接触而导致电池短路,同时还能够放行电解质离子,以充分发挥电池效用。
锂离子电池中的化学反应不仅仅包括锂离子嵌入和脱出过程中的氧化还原反应,还包括诸如负极表面SEI膜的生产和破坏、电解液的分解以及活性材料的结构变化和溶解等副反应,这些副反应都是造成锂离子电池容量衰减的原因。
电池循环过程中发生容量衰减和损失是必然现象,因此,为了提高电池容量和性能,国内外各领域的学者充分研究了锂电池容量损失的机理。
目前,可知引起锂离子电池容量衰减的主要因素包括正负极表面形成SEI钝化膜、金属锂沉积、电极活性材料的溶解、阴阳极氧化还原反应或副反应的发生、结构变化及相变化等。
当前,对锂离子电池容量衰减变化及其原因仍然在不断研究的过程中。
二、过充电2.1 负极过充反应能够作为锂离子电池负极的活性材料种类较多,以碳系负极材料,硅基、锡基负极材料、钛酸锂负极材料等为主要材料。
不同类型的碳材料具有不同的电化学性能,其中,石墨具有导电性能较高、层状结构优良、结晶度高的优势,较为适合锂的嵌入和脱出,同时石墨材料价格实惠、存量较多,因此,应用较为广泛。
当锂离子电池首次充放电时,溶剂分子会在石墨表面发生分解反应,并形成名为SEI的钝化膜,这一反应会引发电池容量损失,并且属于不可逆的过程。
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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ABSTRACTThe capacity of a lithium-ion battery decreases during cycling. This capacity loss or fade occurs due to several different mechanisms which are due to or are associated with unwanted side reactions that occur in these batteries. These reactions occur during overcharge or overdischarge and cause electrolyte decomposition, passive film formation, active material dissolution, and other phenomena. These capacity loss mechanisms are not included in the present lithium-ion battery mathematical models available in the open literature. Consequently, these models cannot be used to predict cell performance during cycling and under abuse conditions. This article presents a review of the current literature on capacity fade mechanisms and attempts to describe the information needed and the directions that may be taken to include these mechanisms in advanced lithium-ion battery models.Introduction摘要锂离子电池容量随着循环衰减。
容量损失或者衰减的发生主要是由于以下几种反应机理,这些机理起因于或者关联于一些我们不希望发生在电池里的副反应。
这些反应发生在过充或者过放中,导致了电解液分解、钝化膜的形成、活性物质溶解和其他现象形成。
这些容量损失机理并没有包含在目前我们可接触到的公开的锂离子电池数学模型中。
因此,这些模型并不能用在预测电池循环或者滥用条件下的电化学行为。
这篇文章提出了当前锂离子电池容量衰减机理的观点,并且试图描述我们需要的信息和方向,这些信息和方向有可能被引入先进的锂离子电池模型的机理中。
前言The typical lithium-ion cell (Fig. 1) is made up of a coke or graphite negative electrode, an electrolyte which serves as an ionic path between electrodes and separates the two materials, and a metal oxide (such as LiCoO2, LiMn2O4, or LiNiO2) positive electrode. This secondary (rechargeable) lithium-ion cell has been commercialized only recently.Batteries based on this concept have reached the consumer market, and lithium-ion electric vehicle batteries are under study in industry.The lithium-ion battery market has been in a period of tremendous growth ever since Sony introduced the first commercial cell in 1990.With energy density exceeding 130 Wh/kg (e.g., Matsushita CGR 17500) and cycle life of more than 1000 cycles (e.g., Sony 18650) in many cases, the lithium-ion battery system has become increasingly popular in applicationssuch as cellular phones, portable computers, and camcorders.As more lithium-ion battery manufacturers enter the market and new materials are developed,cost reduction should spur growth in new applications. Several manufacturers such as Sony Corporation, Sanyo Electric Company, Matsushita Electric Industrial Company, Moli Energy Limited, and A&T Battery Corporation have started manufacturing lithium-ion batteries for cellular phones and laptop computers. Yoda1 has considered this advancement and described a future battery society in which the lithium-ion battery plays a dominant role.Several mathematical models of these lithium-ion典型的锂离子电池主要由以下三大部分组成:碳(石墨)负极;电解液,主要提供锂离子传送通道并且分隔开两种材料;过渡金属氧化物正极材料(例如LiCoO2、LiMn2O4或者LiNiO2)。
这种二次电池最近已经商业化。
这种理念下的电池已经进入消费市场。
在工业上,交通工具使用的动力电池已经在研究。
自从1990年,索尼首次引进商业化电池,锂离子电池市场在一段时期内取得了巨大增长。
在许多条件下,锂离子电池的体积能量密度超过130Wh/kg,循环次数超过1000次,锂离子电池体系在手机、笔记本电脑、便携式摄像机的使用越来越普遍。
随着越来越多的电池制造商进入市场,新材料得到发展、成本降低加速了电池的新应用。
一部分制造商例如索尼、三洋、松下、Moli能源、A&T电池公司已经开始制作锂离子电池用于移动电话和掌上电脑。
Yoda 已经考虑到这些进步并且描述了一个未来的电池社会,在这个社会里锂离子电池扮演非常重要的角色。
已经有一部分锂离子电池的数学模型被出版。
不幸的是,cells have been published. Unfortunately, none of these models include capacity fade processes explicitly in their mathematical description of battery behavior. The objective of the present work is to review the current understanding of the mechanisms of capacity fade in lithium-ion batteries. Advances in modeling lithium-ion cells must result from improvements in the fundamental understanding of these processes and the collection of relevant experimental data.Some of the processes that are known to lead to capacity fade in lithium-ion cells are lithium deposition (overcharge conditions), electrolyte decomposition, active material dissolution, phase changes in the insertion electrode materials, and passive film formation over the electrode and current collector surfaces. Quantifying these degradation processes will improve the predictive capability of battery models ultimately leading to less expensive and higher quality batteries. Significant improvements are required in performance standards such as energy density and cycle life, while maintaining high environmental, safety, and cost standards. Such progress will require considerable advances in our understanding of electrode and electrolyte materials, and the fundamental physical and chemical processes that lead to capacity loss and resistance increase in commercial lithium-ion batteries. The process of developing mathematical models for lithium ion cells that contain these capacity fade processes not only provides a tool for battery design but also provides a means of understanding better how those processes occur. 他们的模型里所描述锂离子电池的行为中,没有一种模型明确的描述容量衰减过程。