放电电流密度的影响
随着放电电流密度增加,一电蓄电池的寿命降低,因为在大电流密度和高酸浓度条件下,促使正极二氧化铅松散脱落。
能量密度是指单位质量或单位体积的电池所能存储或释放的能量。它通常用Wb (瓦时/千克,表示质量能量密度)或WhL(瓦时升,表示体积能量密度)来表示。能量密度是评价电池性能的重要指标之—。
电流密度是指单位面积(或单位体积)的电极上通过的电流强度。它通常用单位面积的电流(A/cm"或mA/cm2)或单位体积的电流(A/cm"或mA/cm3)来表示。高电流密度的充放电过程会影响
一电蓄电池的性能和寿命。
1.欧姆极化:高电流密度下,电池内阻产生的热量导致电压骤降,例如18650型锂电池在2C放电时,内阻发热可使温升达10-15℃ (IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2022)。
⒉浓差极化:电解液中锂离子扩散速度跟不上反应需求,造成电极表面浓度梯度增大,实际可用容量降低。3.反应动力学限制:高电流密度会加速电极材料结构破坏,如NMC正极在超过1.5C放电时可能出现层状结构坍塌(Nature Energy, 2020)。