鋰電池充放電倍率,鋰電池放電C率是什么

來源：存能電氣  日期：2019-08-14 10:38  瀏覽量：次

　　鋰電池充放電倍率，鋰電池放電C率是什么？我們都知道，鋰電池隨著充放電次數的增加，容量會越來越少，直接表現就是鋰電池的性能越來越差。鋰電池快速充放電的本質就是，鋰離子能夠快速在正負極材料間脫嵌。電池材料性質、工藝設計、充放電制度都會對大電流充電性能有影響。那么你知道鋰電池充放電倍率是什么呢？鋰電池放電C率又是怎么一回事呢？

　　鋰電池充放電倍率

　　充放電倍率指，電池在規(guī)定的時間內放出其額定容量時所需要的電流值，它在數據值上等于電池額定容量的倍數，通常以字母C表示。

　　鋰離子電池的充放電倍率，決定了我們可以以多快的速度，將一定的能量存儲到電池里面，或者以多快的速度，將電池里面的能量釋放出來。當然，這個存儲和釋放的過程是可控的，是安全的，不會顯著影響電池的壽命和其他性能指標。

　　倍率指標：在電池作為電動工具，尤其是電動交通工具的能量載體時，顯得尤為重要。充電耗時久，放電也不能太猛，否則電池就會很快衰老，甚至有可能發(fā)生安全問題。但是在許多的應用場合，我們都需要電池具有大倍率的充放電性能，所以我們又一次卡在了“電池”這兒。

　　鋰離子電池的充放電倍率性能，與鋰離子在正負極、電解液、以及他們之間界面處的遷移能力直接相關，一切影響鋰離子遷移速度的因素(這些影響因子也可等效為電池的內阻)，都會影響鋰離子電池的充放電倍率性能。此外，電池內部的散熱速率，也是影響倍率性能的一個重要因素，如果散熱速率慢，大倍率充放電時所積累的熱量無法傳遞出去，會嚴重影響鋰離子電池的安全性和壽命。

　　影響鋰電池高倍率充放電性能的因素

　　1、容量：容量保持能力差是鋰電池負極在高倍率充放過程中的最大問題，這主要與電極材料的結構、顆粒大小、電極導電性和電極表面SEI膜的穩(wěn)定性等因素有關。

　　2、材料尺寸：鋰電池負極材料的尺寸直接關系著鋰離子在其中擴散路徑的長短，對電極高倍率性能產生很大的影響。

　　3、電極表面電阻：鋰離子在嵌入負極的過程中，首先要擴散到固體電解質相界面膜(SEI膜)與負極材料的界面處，因此電極表面電阻相當于鋰離子擴散過程中的一道門檻，影響著鋰離子的嵌入和脫出，尤其在高倍率充放電時更加明顯。

　　限制鋰離子電池的充放電倍率性能的因素

　　研究和改善鋰離子電池的充放電倍率性能，主要從提高鋰離子遷移速度和電池內部的散熱速率兩個方面著手。

　　1.提高正、負極的鋰離子擴散能力

　　鋰離子在正/負極活性物質內部的脫嵌和嵌入的速率，也就是鋰離子從正/負極活性物質里面跑出來的速度，這是影響充放電倍率的一個重要因素。

　　在正極材料處，我們希望極片要足夠的薄，也就是活性材料的厚度要小，所以希望盡可能的提高正極材料壓實密度。在活性物質內部，要有足夠的孔間隙，不要有的地方有，有的地方沒有，這就要優(yōu)化正極材料的結構，改變粒子之間的距離和結構，做到均勻分布。

　　2.提高電解質的離子電導率

　　目前鋰離子電池所采用的有機電解質，不管是液體電解質，還是固體電解質，其離子電導率都不是很高。電解質的電阻成為整個電池電阻的重要組成部分，對鋰離子電池高倍率性能的影響不容忽視。

　　除了提高電解質的離子電導率之外，還需要著重關注電解質的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。在大倍率充放電時，電池的電化學窗口變化范圍非常寬，如果電解質的化學穩(wěn)定性不好，容易在正極材料表面氧化分解，影響電解質的離子電導率。

　　因此，選擇具有較高的鋰離子傳導能力、良好的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性、且與電極材料匹配的電解質是提高鋰離子電池倍率性能的一個重要方向。

　　3.降低電池的內阻

　　這里涉及到幾種不同的物質和物質之間的界面，它們所形成的電阻值，但都會對離子電子的傳導產生影響。一般在正極活性物質內部會添加導電劑，從而降低活性物質之間、活性物質與正極基體/集流體的接觸電阻，改善正極材料的電導率，提升倍率性能。不同材料不同形狀的導電劑，都會對電池的內阻產生影響，進而影響其倍率性能。

　　鋰電池放電C率是什么

　　在鋰離子電池中，不使用小時率，而是使用“C倍率”。C倍率表示的是通過電流。例如，5小時率就是0.2C倍率。鋰離子電池的內阻小，1C倍率以上的稱為高倍率(高輸出功率型)，其生產和銷售都是以工業(yè)應用為中心的。鋰離子電池中，能量密度用來表示EV等的續(xù)航距離和電動設備的長時間工作性能；C倍率用來表示汽車的再生能力和快速充電能力，也是表示高倍率(高速充放電時)電池周期壽命的主要指標。

　　以上就是鋰電池充放電倍率和和放電C率是什么的解析，在充過程中，要盡量使用原裝的充電器，而對鋰電池最好的充電方式是慢充，如果想要盡快充好，反復的充放電同樣也會影響到電池的壽命。