Кои фактори ќе влијаат на животниот век на литиумската батерија?

Животниот век на литиумската батерија е индекс на кој мора да се обрне внимание при користењето на литиум-јонската батерија. Општо земено, работниот век на литиум-јонските батерии главно е под влијание на два фактори:

1) Време на услуга;
2) Број на циклуси.

Според стапката на распаѓање на литиум јонската батерија, стапката на распаѓање на батеријата може да се подели на рана линеарна стапка на распаѓање и доцна нелинеарна стапка на распаѓање. Типична карактеристика на процесот на нелинеарно опаѓање е тоа што капацитетот на батеријата значително се намалува за кратко време, што вообичаено се нарекува нуркање со капацитет, што е многу неповолно за употребата на батеријата и користењето на чекорите.

Во експериментот, Simon F. Schuster користел батерија IHR20250A од E-One Moli Energy. Катодниот материјал е NMC материјал, анодниот материјал е графит, а номиналниот капацитет е 1,95Ah. Анализирани се ефектите на напонскиот прозорец, стапката на полнење, стапката на празнење и температурата на нелинеарното слабеење на батеријата. Специфичниот експериментален распоред е прикажан во следната табела.

Главните резултати се како што следува:

1. Влијанието на работниот напонски прозорец врз растот на негативните SEI филмови е тоа што поради широкиот електрохемиски прозорец, растворањето на позитивните преодни метални елементи е зголемено, а растворените преодни метални елементи мигрираат на површината на негативната електрода, што се забрзува растот на негативните електроди преодни метални филмови. Резултатите покажуваат дека кинетичките услови на негативната електрода го забрзуваат распаѓањето на литиумот, така што таложењето на литиум во негативната електрода однапред доведува до порано нелинеарно распаѓање.
2. Влијание на односот на празнење полнеж

Бидејќи нелинеарното слабеење на литиум јонската батерија е главно предизвикано од таложење на литиум метал на површината на негативната електрода, струјата на празнење на полнење е тесно поврзана со појавата на нелинеарното слабеење на литиум јонската батерија. Највлијателен фактор е струјата на полнење на батеријата. Батеријата наполнета со брзина од 1C покажува нелинеарен тренд на слабеење речиси од самиот почеток, но ако ја намалиме струјата на полнење на 0,5C, тогаш временскиот јазол на батеријата е нелинеарно распаѓање, што ќе биде многу одложено. Влијанието на струјата на празнење врз нелинеарното слабеење на батеријата може речиси да се игнорира. Ова е главно затоа што поларизацијата на негативната електрода значително се зголемува со зголемувањето на струјата на полнење, што доведува до значително зголемување на ризикот од ослободување на литиум од негативната електрода. Преципитираниот порозен метал го промовира распаѓањето на електролитот и го забрзува. Деградацијата на динамичките перформанси на негативната електрода доведува до рана појава на нелинеарно распаѓање.

3. Ефект на температурата

Температурата има многу важно влијание врз динамичките карактеристики на негативната електрода, така што температурата исто така има важно влијание врз времето на појава на нелинеарното слабеење на тестото.
Батеријата на 35 ° C циклус има нелинеарен пад најдоцна. Ако го намалиме прозорецот на напонот на батеријата на 3,17-4,11v, стапката на распаѓање на батеријата на 35 ° C и 50 ° C во раниот период е релативно конзистентна, но на крајот од нејзиниот животен век, батеријата на 35 ° C почнува да покажува нелинеарен пад. Ова главно се должи на влошувањето на кинетичките услови на батеријата при ниски температури, што ја прави катодата полесно да се анализира како литиум, со што се забрзува растот на сеи филмот, што доведува до дополнително влошување на кинетичките услови на катодата, што доведува до нелинеарно опаѓање на раните литиум-јонски батерии.