簡 斌，李 健，胡志榮

（江西新能源科技職業(yè)學院，江西 新余 338000）

與普通電池產(chǎn)品相對照，鋰離子電池產(chǎn)品具備能量密度水平高、使用過程環(huán)境污染程度低、自放電率低，以及不存在記憶效應等技術優(yōu)勢，在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的多個行業(yè)領域之中，均擁有著廣泛且穩(wěn)定的實際應用空間。對于現(xiàn)代民眾日常生活過程中廣泛運用的智能手機、平板電腦、筆記本電腦，以及移動電源等便攜式電子設備或者是產(chǎn)品而言，鋰離子電池產(chǎn)品是其在具體使用過程中需要依賴的基本性能量供給單元類型。從技術角度展開分析，鋰離子電池失效問題的發(fā)生，對鋰離子電池的實際使用效果，具備直接且深刻的影響作用，在鋰離子電池產(chǎn)品實際使用范圍持續(xù)擴展條件下，全面分析梳理鋰離子電池失效問題的各類引致原因，并且開展技術性處置，對于發(fā)揮鋰離子電池的最佳應用價值，具備不容忽視的影響作用。

1 鋰離子電池失效問題的引致原因

1.1 內(nèi)阻增大

內(nèi)阻因素是影響制約鋰離子電池產(chǎn)品性能表現(xiàn)狀態(tài)的代表性因素，從鋰離子電池的實際使用過程角度展開分析，受復雜多樣的主客觀因素影響制約，鋰離子電池會展示出內(nèi)阻增大現(xiàn)象，其中工作環(huán)境因素（主要在于溫度過高）是誘導鋰離子電池發(fā)生內(nèi)阻增大現(xiàn)象的主要原因。

在針對鋰離子電池產(chǎn)品的使用性能狀態(tài)展開檢測過程中，應當重點關注其循環(huán)周次，并且鋰離子電池在充電-放電循環(huán)過程中，自由電子的傳輸過程和離子傳輸過程，均會在一定程度上對鋰離子電池的內(nèi)阻大小造成變化。

從影響作用機制分析，在鋰離子電池內(nèi)阻增大條件下，通常會誘導發(fā)生能量密度降低問題、放電電壓參數(shù)與功率參數(shù)下降問題，以及電池產(chǎn)熱等失效問題。

從宏觀性視角可知，鋰離子電池內(nèi)阻增大現(xiàn)象的發(fā)生，與其本身的制作材料具備密切相關性，其具體表現(xiàn)形式，包含電池正極制作材料發(fā)生的微裂紋問題或者是破碎問題、電池負極制作材料發(fā)生的破壞問題或者是表面SEI層厚度過大問題、電解液物質(zhì)成分老化問題、活性物質(zhì)成分與集流體部分相互脫離問題、活性物質(zhì)成分與導電添加劑物質(zhì)接觸狀況不良問題，隔膜縮孔堵塞問題，以及電池極耳部分焊接狀態(tài)異常問題等。

1.2 電能存儲容量衰減

鋰離子電池產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生的電能存儲容量衰減現(xiàn)象，通常可以被劃分為可逆性電能存儲容量衰減現(xiàn)象，以及不可逆性電能存儲容量衰減現(xiàn)象兩個具體類別。

所謂可逆性電能存儲容量衰減現(xiàn)象，指的是在運用改變鋰離子電池充放電操作實施模式，或者是改善調(diào)整鋰離子電池實際使用技術環(huán)境等手段，能夠促進已經(jīng)發(fā)生衰減的電能存儲容量逐漸恢復的技術情形。而不可逆性電能存儲容量衰減，則是指的是實際發(fā)生的電能存儲容量衰減過程，無法借由技術調(diào)整手段加以逆轉(zhuǎn)和恢復的技術情形。

遵照國家標準文件《GB/T31484-2015》中闡釋的觀點，對于接受標準循環(huán)使用壽命技術測試的鋰離子電池產(chǎn)品而言，在其累計充放電循環(huán)次數(shù)達到500次條件下，其實際放電容量測定值不應低于初始狀態(tài)總放電容量的90.00%，或者是在其累計充放電循環(huán)次數(shù)達到1000次條件下，其實際放電容量測定值不應低于初始狀態(tài)總放電容量的80.00%，如果鋰離子電池在標準循環(huán)過程中發(fā)生放電容量急劇下降現(xiàn)象，通常可以判定鋰離子電池發(fā)生電能存儲容量衰減失效問題。

基于現(xiàn)有的技術研究經(jīng)驗，誘導鋰離子電池發(fā)生電能存儲容量衰減失效問題的主要原因，在于其制作材料發(fā)生技術缺陷，其主要表現(xiàn)形式，包含正極部分制作材料基本結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞、負極部分制作材料發(fā)生SEI過度生長現(xiàn)象、電解液內(nèi)部物質(zhì)組成成分發(fā)生分解現(xiàn)象或者是變質(zhì)現(xiàn)象、集流體腐蝕現(xiàn)象，以及鋰離子電池體系內(nèi)部出現(xiàn)微少數(shù)量雜質(zhì)等。

1.3 內(nèi)短路

內(nèi)短路問題的發(fā)生，對鋰離子電池產(chǎn)品的實際使用質(zhì)量和安全性水平具備深刻影響。從技術影響效應角度展開分析，內(nèi)短路問題的發(fā)生，通常會誘導鋰離子電池執(zhí)行自放電過程，在持續(xù)性的電能存儲容量衰減和局部性的熱失控條件下，極易誘導安全事故的發(fā)生。

調(diào)查結(jié)果顯示，現(xiàn)階段我國部分技術人員在設計形成針對鋰離子電池產(chǎn)品的應用方案過程中，未能對鋰離子電池產(chǎn)品在實際使用過程中可能發(fā)生的自放電現(xiàn)象施加充分關注，未能針對鋰離子電池內(nèi)部電能存儲容量的變化特征展開深度研究，在無法運用科學有效的安全隱患問題預防控制策略條件下，造成了較為嚴重的不良影響。

2 鋰離子電池失效問題的處置策略

2.1 合理控制內(nèi)阻

鋰離子電池應用方案設計人員，要切實提升對內(nèi)阻因素影響作用的重視力度，致力于在具體設計形成鋰離子電池產(chǎn)品應用方案過程中，借由運用科學方法測定內(nèi)阻參數(shù)，合理設定符合鋰離子電池產(chǎn)品應用技術需求的內(nèi)阻參數(shù)控制干預方案，支持鋰離子電池產(chǎn)品能夠穩(wěn)定發(fā)揮最優(yōu)化的技術使用壽命。

要基于鋰離子電池產(chǎn)品在執(zhí)行充電過程，或者是放電過程時具體展現(xiàn)的技術狀態(tài)，針對鋰離子電池內(nèi)阻參數(shù)的大小變化趨勢展開系統(tǒng)分析，并且參照多樣化環(huán)境因素的影響，針對鋰離子電池產(chǎn)品的使用技術性能展開檢測，在準確判斷鋰離子電池的使用壽命前提下，為準確開展鋰離子電池綜合技術性能判斷工作提供支持條件。

要以鋰離子電池綜合技術性能判斷工作結(jié)果為基礎，制定運用科學有效的內(nèi)阻參數(shù)大小控制策略，在確保鋰離子電池內(nèi)阻處在良好狀態(tài)條件下，維持鋰離子電池的最佳性能狀態(tài)和良好使用壽命。

2.2 實現(xiàn)對電能存儲容量的有效控制

在具體開展鋰離子電池產(chǎn)品電能存儲容量設計工作過程中，要注重做好針對鋰離子電池產(chǎn)品主要組成結(jié)構(gòu)部分制作材料的合理控制，支持鋰離子電池產(chǎn)品在使用過程中，能最大限度避免在材料技術缺陷因素作用之下發(fā)生存儲容量衰減問題。

在具體開展針對鋰離子產(chǎn)品的電能存儲容量控制干預過程中，要積極提升對放電技術過程的關注力度，尤其要深入分析因鋰離子電池放電過程而引致出現(xiàn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化規(guī)律，在有效控制電接觸失效技術問題的發(fā)生可能性條件下，支持鋰離子電池產(chǎn)品在實際使用過程中，能夠始終具備最優(yōu)化的電能存儲容量狀態(tài)。

要在鋰離子電池產(chǎn)品的實際使用過程中，基于電化學反應基本原理的分析視角，針對其電解液組成部分的技術性能表現(xiàn)狀態(tài)展開研究分析，支持其存儲容量實現(xiàn)良好控制。

2.3 提升內(nèi)短路問題控制水平

在制定執(zhí)行指向鋰離子電池產(chǎn)品的內(nèi)短路問題控制方案過程中，要積極提升對自放電現(xiàn)象的重視力度，針對各類能夠誘導自放電現(xiàn)象發(fā)生的主客觀因素，展開全面系統(tǒng)的歸納分析和預防性處置干預，確保鋰離子電池的技術性能能夠充分滿足實際使用需要。

要積極提升對鋰離子電池實際使用過程的關注和重視力度，避免因金屬異物觸動電極結(jié)構(gòu)，而誘導內(nèi)短路問題發(fā)生。

3 結(jié)語

在鋰離子電池產(chǎn)品的具體使用過程中，失效問題的發(fā)生不僅會導致鋰離子電池無法全面順利發(fā)揮其最佳技術使用功能，還極易引致發(fā)生一定形式的安全隱患事件。在鋰離子電池的實際使用范圍持續(xù)擴展過程中，針對其具體發(fā)生的失效問題展開研究分析，總結(jié)梳理誘導失效問題發(fā)生的各類主客觀因素，并擇取適當技術策略開展處置干預，能支持鋰離子電池在具體運用過程中， 穩(wěn)定且順利地發(fā)揮最優(yōu)化的技術效果。