必知！锂电池压差那些事儿 —— 原因、变化及安全隐患

锂电池电芯出现压差是一个较为常见的现象，在锂电池的制造过程中，即使是相同规格的电芯，也难以做到完全一致。电极材料的涂布厚度是影响压差的一个重要因素。例如，若正极材料涂布稍厚，其容量可能会比涂布薄的电芯高。

不同电芯的内部材料、结构等因素会导致自放电速度有差别。自放电是指电池在未使用的情况下，自身内部发生的化学反应导致电量损失的现象。例如，当电池组存放一段时间后，自放电快的电芯电压下降较多，自放电慢的电芯电压下降少，就产生了压差。

使用环境和方式对锂电池的压差也有重要影响。如果电池在不同的温度环境下工作，温度高的电芯内阻会变小，电压变化就和温度低的电芯（内阻大）不一样。例如，在高温环境下，电池的化学反应速度加快，内阻降低，电压上升较快。而在低温环境下，内阻增大，电压上升缓慢。

锂电池中的电解质液在充放电过程中会发生挥发和分解。据研究，这种分解和挥发速度会随着电池的循环次数增加而加剧。

电解质液作为导电的介质，其挥发和分解会导致电池容量的损失。例如，在锂离子电池中，碳酸酯溶剂分子在充放电过程中可能会被化学氧化或脱氢，特别是随着电池循环次数的增加，这种现象会更加明显。这会使电解质浓度降低，从而影响电池的性能。就像一个水管中的水流，随着时间的推移，水管中的杂质增多，水流就会变小，同理，电解质液的挥发和分解会使电池内部的离子传输变得困难，导致电池容量下降。

在电池的充放电过程中，正负极材料会发生化学反应，形成锂离子的嵌入和脱嵌。这种化学反应会导致电极材料的损耗，从而减少电池的容量和性能。

例如，在富 Ni 的 LiNixMnyCo1 – x – yO2 材料中，电极材料的损耗会导致电池容量的降低。随着循环次数的增加，电极材料会出现颗粒团聚、粉化等现象，导致锂离子嵌入和脱嵌变得困难。这就像一个通道，原本畅通无阻，时间久了，通道壁出现塌陷、堵塞，使锂离子通过的效率降低。此外，电极材料的损耗还会增加电池内部电阻，降低能量的传输效率。