锂电池为什么记忆？

锂电池出现记忆效应的原因主要有以下几个:

1. 锂离子不能均匀嵌入两极:在充电过程中,锂离子不能均匀地嵌入阳极和阴极的活性物质,而是偏向于某一极嵌入。这样在使用过程中,锂离子更倾向于从嵌入较多的那一极脱离,导致可供脱离的锂离子减少,容量下降。

2. 活性物质结构扭曲:锂离子在嵌入与脱离过程中,会使得活性物质的结构发生变形和扭曲,减小其体积和空隙,造成锂离子活动受限,动力学性能下降。

3. 过充电 voltage 升高:在反复充电过程中,由于上述原因,电池要达到满充电状态需要更高的充电电压。长时间处于更高电压会加速电池衰减,导致容量和循环寿命下降。

4. 里氏效应:当锂离子电池反复在一定电压范围内工作时(比如1.5-2.8V),锂离子会习惯这一范围内运动,超出这范围后活动会受限,广义上这种记忆效应称为里氏效应。这会使得实际可用电量降低。

5. 钴酸锂 memory:如果镍 electrode(三元材料)中钴离子满足一定比例,会发生可逆的钴酸锂相变化,这会造成可嵌入锂离子数量的变化,表现出类似记忆效应的现象。采用四元以上活性物质可以减轻这种效应。

所以,锂电池出现记忆效应的根本原因是锂离子在电极中的活动受到限制或者被定向,容量和循环性能因此下降。选用更高活性的电极材料、优化充电电压和电流、采取极化处理等措施可以改善这种记忆效应。