鋰電池過充電、過放電、混合使用會(huì)導(dǎo)致以下問題：

過充電危害

?熱失控?：電解液分解產(chǎn)生氣體，內(nèi)壓升高引發(fā)爆炸。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，持續(xù)過充可使電池內(nèi)阻增加37%，容量衰減速度提升5倍。 ?

?結(jié)構(gòu)損傷?：正極材料結(jié)構(gòu)崩塌，負(fù)極形成尖銳的鋰枝晶刺穿隔膜，導(dǎo)致內(nèi)短路。 ?

?壽命縮短?：某品牌手機(jī)電池測試顯示，200次過充循環(huán)后膨脹率達(dá)8.2%。

過放電危害

?材料損傷?：正極材料晶格坍塌，負(fù)極銅集流體溶解形成導(dǎo)電通路，引發(fā)短路。 ?

?永久性容量下降?：多次深度放電(<5%電量)可使電池容量降至初始值的62%。 ?

?安全隱患?：電壓跌破2.5V時(shí)，維修費(fèi)用可能高達(dá)12萬元。 ?

混合使用風(fēng)險(xiǎn)

?加速老化?：不同類型鋰電池(如磷酸鐵鋰與三元鋰)混用時(shí)，充電電壓不匹配可能導(dǎo)致過充或過放。 ?

?安全隱患?：線路老化或改裝不當(dāng)易引發(fā)短路，導(dǎo)致起火爆炸。 ?

?建議措施?：

充滿后及時(shí)拔掉電源;

電量低于20%時(shí)立即充電;

避免高溫(>35℃)或低溫(<-5℃)環(huán)境下充電;

使用原裝充電器并定期檢測電池健康值。

作者：FANA新能源之家

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來源：知乎

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鋰電池過放與過充：哪個(gè)更易引發(fā)析鋰現(xiàn)象 | 鋰電池作為現(xiàn)代電子設(shè)備的重要能源，其性能穩(wěn)定與否直接關(guān)系到設(shè)備的使用安全和壽命。然而，在實(shí)際使用過程中，鋰電池可能會(huì)因?yàn)檫^放或過充而引發(fā)析鋰現(xiàn)象，從而導(dǎo)致電池性能下降甚至損壞。那么，鋰電池過放和過充哪個(gè)更易引發(fā)析鋰現(xiàn)象呢?

一、鋰電池過放對析鋰的影響

鋰電池過放是指電池在放電過程中，電壓降至過低的狀態(tài)。過放會(huì)導(dǎo)致電池內(nèi)部的正負(fù)極材料發(fā)生不可逆的變化，從而影響電池的容量和性能。同時(shí)，過放還可能引發(fā)電池內(nèi)部短路或熱失控等安全問題。雖然過放狀態(tài)下電池也有可能發(fā)生析鋰現(xiàn)象，但相較于過充，其風(fēng)險(xiǎn)相對較低。

二、鋰電池過充對析鋰的影響

鋰電池過充是指電池在充電過程中，電壓超過其設(shè)計(jì)上限的狀態(tài)。過充對鋰電池的危害非常大，它可能導(dǎo)致正極材料結(jié)構(gòu)破壞、電解液分解以及電池內(nèi)部溫度升高等問題。其中，正極材料結(jié)構(gòu)破壞和電解液分解是導(dǎo)致析鋰現(xiàn)象發(fā)生的主要原因。正極材料結(jié)構(gòu)破壞會(huì)使得鋰離子在充電過程中無法有效嵌入晶格，從而在電極表面形成鋰枝晶。而電解液分解則會(huì)產(chǎn)生氣體和熱量，進(jìn)一步加劇析鋰現(xiàn)象的發(fā)生。因此，鋰電池在過充狀態(tài)下更易發(fā)生析鋰現(xiàn)象。

三、如何避免鋰電池析鋰現(xiàn)象

針對過充析鋰：

1.電壓硬截止：BMS設(shè)置冗余電壓上限(如NCM電池≤4.18V);

2.充電優(yōu)化：

恒壓轉(zhuǎn)恒流(CV→CC)切換點(diǎn)提升至0.05C(傳統(tǒng)0.1C);

低溫環(huán)境充電電流減半(0℃時(shí)≤0.3C);

3.材料改性：

負(fù)極表面涂覆Li?Ti?O??(LTO)緩沖層(嵌鋰電位1.55V，避免0V析鋰);

電解液添加FEC(氟代碳酸乙烯酯)促進(jìn)均勻SEI膜。

針對過放：

1.電壓監(jiān)控：深度放電后啟動(dòng)休眠(如LFP電池<2.8V斷電);

2.修復(fù)機(jī)制：低壓小電流(0.01C)活化恢復(fù)。

過充和過放的定義與危害

鋰電池的過充指電池內(nèi)部的電壓高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)電壓，這種情況下電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)會(huì)變得不穩(wěn)定，產(chǎn)生熱量和氣體，進(jìn)而導(dǎo)致電池漏液、短路和爆炸等安全問題。過放指電池內(nèi)部的電量低于標(biāo)準(zhǔn)電量，導(dǎo)致電池容量下降，服務(wù)壽命縮短甚至無法充電。過充和過放都會(huì)影響電池的壽命和安全性，所以對于鋰電池來說非常重要。

什么情況下會(huì)出現(xiàn)過充和過放

1.使用不當(dāng)：在充電時(shí)不及時(shí)斷電導(dǎo)致過充，或者放電時(shí)未及時(shí)充電導(dǎo)致過放。

2.電池老化：鋰電池會(huì)隨著時(shí)間的推移而逐漸老化，這會(huì)導(dǎo)致電池容量減少或者出現(xiàn)安全隱患。

3.高溫環(huán)境：高溫會(huì)使鋰電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)速度加快，容易導(dǎo)致過充和過放。

4.電路故障：電池內(nèi)部的保護(hù)電路出現(xiàn)問題或者連接器松動(dòng)等問題。

如何防止過充和過放

1.使用專業(yè)充電器：專業(yè)的充電器能夠根據(jù)電池狀態(tài)自動(dòng)控制充放電，避免過充和過放情況的發(fā)生。

2.選用高品質(zhì)電池：高品質(zhì)的電池具有更好的安全性能和使用壽命。

3.不將電池長時(shí)間放置在高溫環(huán)境下：注意電池的儲存環(huán)境，避免將電池長時(shí)間放置在高溫環(huán)境下。

4.即時(shí)處理故障：一旦發(fā)現(xiàn)電池出現(xiàn)故障，及時(shí)處理，更換電池或者維修電池的保護(hù)電路等問題。

過充和過放是鋰電池使用過程中需要注意的問題，如果不注意可能會(huì)對電池的壽命和安全性產(chǎn)生影響。遵循以上方法可以有效地預(yù)防過充和過放情況的發(fā)生。

總結(jié)

過充是析鋰的主因：其本質(zhì)是負(fù)極鋰嵌入能力飽和，導(dǎo)致離子被迫在表面還原沉積;過放不引發(fā)析鋰：該過程的核心風(fēng)險(xiǎn)是銅枝晶短路和SEI膜分解。