不同快充倍率下 NCM811||Si/C 锂离子电池降解机制的定量分析

随着电动汽车对长续航和快充需求的提升，高能量密度NCM811||Si/C锂离子电池被广泛关注。然而，快充会加剧电池极化，引发锂沉积、SEI膜演化、电解液分解、阻抗增长及电极结构退化等问题，导致容量衰减和寿命缩短。现有研究多集中于石墨基电池，对NCM811||Si/C电池在宽快充倍率范围内的退化路径缺乏系统认识。本研究由东南大学郝梦龙教授、毛宁博士后与南京工业大学王志荣教授合作，以NCM811||Si/C软包电池为对象，在1C至8C不同充电倍率下进行循环老化实验。通过电化学诊断和失效后材料表征，定量分析了活性锂损失、活性材料损失、阻抗变化及电极结构损伤。结果表明：1C下老化主要由长期循环累积引起；2C下界面反应和正极结构退化为主导；4C-8C下强动力学限制诱发了负极锂沉积和枝晶生长，并伴随正极晶格畸变、电解液消耗及LiPF6分解加剧。该工作明确了主导老化机制的倍率依赖性转变规律，为快充策略优化和电池寿命提升提供了理论依据。