锂离子电池老化的主要原因是表面电解质界面(SEI)的生长。SEI 层在第一个充电周期(通常称为形成周期)期间在负极上形成。SEI 随着时间的推移而变厚,主要受到电解质化学和活性材料机械应力的影响。SEI 通常形成在阳极上,阳极主要由石墨制成,有时还与硅混合。
随着表面电解质界面的生长,它会结合锂。随后,参与充放电反应的锂离子减少,电池容量下降。当电池充电和放电时,锂离子也会穿过SEI层。SEI 越厚,离子就越难穿过它。这就是内阻增加的原因:SEI 随着电池老化而增加。
除了 SEI 生长之外,还有许多其他过程(例如裂纹和腐蚀)会影响电池老化,但我们将在另一篇文章中介绍这些过程。
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