锂离子电池为什么充放电一定次数后会失效?

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：综合作业时间：2024/11/01 07:07:15

从学术方面来讲,是这样的：
锂离子电池的充放电过程,也就是锂离子在正负极材料中来回嵌入和脱嵌的过程.每次嵌入,说白了就是微小的锂离子进入电极材料内部的过程.经常进入的话,正负极材料就会变形,变形程度太大了,锂离子就再难嵌入,锂离子电池就失效了.
也可以说,锂离子电池的每一次充放电,都是对锂离子电池内部正负极材料的一次不可逆的损伤,专业点的说法就是正负极材料的晶体结构由于锂离子的多次嵌入脱嵌而发生了不可逆的改变.这种改变在电池刚开始使用的时候是比较微小的,因此锂离子电池在刚开始使用的几十个周期内,容量只是有限的衰减.但是再优秀的材料、再出色的工艺,也绝对不可能让正负极材料在锂离子的上千次嵌入脱嵌过程中不发生一点点形变的.这种形变积累到了一定程度之后,锂离子电池的容量就会大量明显的衰减.实验室内一般认为,当电池的容量衰减到其最大容量的七成的时候,电池就已经报废.对于一般锂离子电池而言,由于我们在正常使用的时候不太注意充放电细则,电池报废前使用次数一般为300次以下.如果我们使用的时候完全遵照锂离子电池的使用规范（这个就不说了,如果还有问题的话可以单独问我）,并且电池质量不错的话,现在市面上的电池是可以循环一千次的.实验室内的理想条件下,新型材料最多可以达到循环万次!

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