为什么锂离子电池不能过充及过放?

锂离子电池不能过充及过放是因为这些操作会导致电池结构损坏、性能下降，甚至引发安全隐患。

锂离子电池的工作原理基于锂离子在正负极之间的迁移。在正常充电过程中，锂离子从正极迁移到负极，存储能量；而在放电过程中，锂离子从负极迁移回正极，释放能量。以下详细解释为什么锂离子电池不能过充及过放：

1. 过充：

正极材料结构破坏：过充会导致正极材料中的锂离子嵌入过深，形成锂枝晶。这些枝晶可能会刺穿隔膜，导致短路，严重时甚至可能引发电池燃烧或爆炸。

电解液分解：过充会加速电解液的分解，产生气体，增加内部压力，进一步加剧电池的热失控风险。

容量和寿命下降：长期过充会加速电池老化，减少电池的使用寿命。

2. 过放：

负极材料结构破坏：过放会导致负极材料中的锂离子脱嵌不足，可能形成锂金属沉积，这会破坏电池的内部结构，降低电池性能。

电极膨胀：过放时，负极可能会因为锂金属沉积而膨胀，增加电池内部压力，同样可能刺穿隔膜，造成短路。

性能下降：过放会减少电池的循环寿命，并且可能会使电池失去部分容量，无法恢复。

因此，为了确保锂离子电池的安全性和使用寿命，必须严格控制充电和放电过程，避免过充和过放。