【导读】
近日，中科大的Dongxu Ouyang等针对锂离子电池充电倍率、放电倍率和循环倍率对其在过充条件下的性能衰降进行了深入研究。让我们一起来关注一下这一重要的研究内容。想要了解更多信息请点击右上角关注“全国能源信息平台”。
锂离子电池主要由多个部分组成，包括正极、负极、隔膜和电解液等，通过Li+在正负极之间的迁移实现储能。在正常的使用条件下，锂离子电池具有非常优异的工作寿命。在极端条件下，如过充，会导致电池的安全风险和循环寿命大幅衰降。
Dongxu Ouyang等人在实验中采用了三洋的18650电池，对其进行了过充测试。实验安排分为三个组，分别测试了不同的循环倍率、充电倍率和放电倍率的影响。实验结果表明，在过充条件下，较低的充电倍率反而会严重劣化锂离子电池的性能。
实验中观察到的锂离子电池过充过程中的温度变化和电压变化曲线，揭示了电池在过充时的反应机理。当电池进入过充状态时，电池的温度首先保持恒定，然后突然开始上升，最终达到峰值温度。充电倍率对电池温度的影响非常明显，大倍率充电时电池温度升高更快，过充造成的温度峰值也更不明显。
作者还考察了充电倍率和放电倍率对电池过充衰降的影响。结果显示，充电倍率对电池性能的影响更为显著，而放电倍率的影响较小。在过充过程中，过量的Li+从正极脱出，无法继续迁入负极的晶体结构之中，就会以金属Li的形式在负极的表面析出。过充造成的电池容量的损失是部分可逆的。
Dongxu Ouyang的研究发现一个重要现象：在过充条件下，充电倍率越小，锂离子电池的寿命衰降越严重。这意味着0.5C和1C的过充将对锂离子电池产生严重的伤害，而2C和3C的过充则不会对电池产生太大的影响。
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