Kokie veiksniai turės įtakos ličio baterijos veikimo laikui?

Ličio baterijos tarnavimo laikas yra rodiklis, į kurį reikia atkreipti dėmesį naudojant ličio jonų akumuliatorių. Apskritai ličio jonų baterijų tarnavimo laiką daugiausia veikia du veiksniai:

1) Tarnavimo laikas;
2) Ciklų skaičius.

Pagal ličio jonų akumuliatoriaus skilimo greitį akumuliatoriaus skilimo greitis gali būti suskirstytas į ankstyvą tiesinį ir vėlyvą netiesinį skilimo greitį. Būdingas netiesinio mažėjimo proceso bruožas yra tai, kad baterijos talpa per trumpą laiką labai sumažėja, o tai paprastai vadinama talpos nardymu, o tai labai nepalanku akumuliatoriaus naudojimui ir laiptelių naudojimui.

Eksperimente Simonas F. Schusteris naudojo IHR20250A bateriją iš „E-One Moli Energy“. Katodo medžiaga yra NMC medžiaga, anodo medžiaga yra grafitas, o vardinė talpa yra 1,95 Ah. Išanalizuota įtampos lango, įkrovimo greičio, iškrovimo greičio ir temperatūros įtaka netiesiniam akumuliatoriaus slopinimui. Konkretus eksperimentinis išdėstymas parodytas šioje lentelėje.

Pagrindiniai rezultatai yra tokie:

1. Darbinės įtampos lango įtaka neigiamų SEI plėvelių augimui yra ta, kad dėl plataus elektrocheminio lango sustiprėja teigiamų pereinamųjų metalų elementų tirpimas, o ištirpę pereinamojo metalo elementai migruoja į neigiamo elektrodo paviršių, o tai pagreitina. neigiamų elektrodų pereinamojo metalo plėvelių augimas. Rezultatai rodo, kad neigiamo elektrodo kinetinės sąlygos pagreitina ličio skilimą, todėl ličio nusodinimas neigiamame elektrode iš anksto sukelia ankstesnį netiesinį skilimą.
2. Krūvio iškrovos koeficiento įtaka

Kadangi netiesinį ličio jonų akumuliatoriaus susilpnėjimą daugiausia sukelia ličio metalo nusodinimas ant neigiamo elektrodo paviršiaus, įkrovos iškrovos srovė yra glaudžiai susijusi su netiesiniu ličio jonų akumuliatoriaus susilpnėjimu. Įtakingiausias veiksnys yra akumuliatoriaus įkrovimo srovė. Baterija, įkraunama 1C greičiu, beveik nuo pat pradžių rodo netiesinio silpnėjimo tendenciją, tačiau jei sumažinsime įkrovimo srovę iki 0,5 C, tada akumuliatoriaus laiko mazgas yra netiesinis skilimas, kuris bus labai atidėtas. Iškrovos srovės įtakos netiesiniam akumuliatoriaus slopinimui galima beveik nepaisyti. Taip yra daugiausia dėl to, kad neigiamo elektrodo poliarizacija žymiai padidėja didėjant įkrovimo srovei, todėl labai padidėja ličio išsiskyrimo iš neigiamo elektrodo rizika. Nusodintas akytas metalo metalas skatina elektrolito irimą ir pagreitina. Dėl neigiamo elektrodo dinaminio veikimo pablogėjimo ankstyvas netiesinis skilimas.

3. Temperatūros poveikis

Temperatūra turi labai didelę įtaką neigiamo elektrodo dinaminėms charakteristikoms, todėl temperatūra taip pat turi didelę įtaką tešlos netiesinio susilpnėjimo atsiradimo laikui.
Akumuliatorius, esant 35 ° C ciklui, turi netiesinį nuosmukį vėliausiai. Jei sumažinsime akumuliatoriaus įtampos langą iki 3,17–4,11 V, akumuliatoriaus skilimo greitis 35 ° C ir 50 ° C temperatūroje ankstyvuoju laikotarpiu yra gana pastovus, tačiau pasibaigus jo eksploatavimo laikui, akumuliatoriaus 35 ° C pradeda rodyti netiesinį nuosmukį. Taip yra daugiausia dėl baterijos kinetinių sąlygų pablogėjimo esant žemai temperatūrai, todėl katodą lengviau analizuoti kaip ličio, todėl paspartėja sei plėvelės augimas, dėl to toliau blogėja katodo kinetinės sąlygos, o tai lemia netiesinį ankstyvųjų ličio jonų baterijų nuosmukį.