Litium batareyanın ömrünə hansı amillər təsir edəcək?

Litium batareyanın xidmət müddəti, litium-ion batareyanın istifadəsində diqqət yetirilməli olan bir göstəricidir. Ümumiyyətlə, litium-ion batareyaların xidmət müddəti əsasən iki amildən təsirlənir:

1) Xidmət müddəti;
2) Dövrlərin sayı.

Litium ion batareyasının çürümə sürətinə görə, batareyanın çürümə dərəcəsi erkən xətti çürümə sürətinə və gec qeyri-xətti çürümə sürətinə bölünə bilər. Qeyri-xətti eniş prosesinin tipik xüsusiyyəti, batareyanın tutumunun qısa müddət ərzində əhəmiyyətli dərəcədə azalmasıdır ki, bu da ümumiyyətlə tutumlu dalğıc kimi adlandırılır və bu, batareyanın istifadəsi və pillələrin istifadəsi üçün çox əlverişsizdir.

Təcrübədə Simon F. Schuster E-One Moli Energy şirkətinin IHR20250A batareyasından istifadə etdi. Katod materialı NMC materialıdır, anod materialı qrafitdir və nominal tutumu 1.95Ah-dir. Gərginlik pəncərəsi, şarj dərəcəsi, boşalma dərəcəsi və temperaturun batareyanın qeyri-xətti zəifləməsinə təsiri təhlil edilmişdir. Xüsusi eksperimental tənzimləmə aşağıdakı cədvəldə göstərilmişdir.

Əsas nəticələr aşağıdakılardır:

1. Əməliyyat gərginliyi pəncərəsinin mənfi SEI filmlərinin böyüməsinə təsiri ondan ibarətdir ki, geniş elektrokimyəvi pəncərə sayəsində müsbət keçid metal elementlərinin həlli güclənir və həll olunan keçid metal elementləri mənfi elektrod səthinə miqrasiya edir, bu da sürəti artırır. mənfi elektrod keçid metal filmlərinin böyüməsi. Nəticələr göstərir ki, mənfi elektrodun kinetik şərtləri litiumun parçalanmasını sürətləndirir, buna görə də litiumun mənfi elektrodda əvvəlcədən çökməsi əvvəllər qeyri-xətti çürüməyə səbəb olur.
2. Yükün boşaldılması nisbətinin təsiri

Litium ion batareyasının qeyri-xətti zəifləməsi əsasən mənfi elektrod səthində litium metalın çökməsi ilə əlaqədar olduğundan, yük boşaltma cərəyanı litium ion batareyasının qeyri-xətti zəifləməsinin baş verməsi ilə sıx bağlıdır. Ən təsirli amil batareyanın doldurulma cərəyanıdır. 1C dərəcəsi ilə doldurulan batareya, demək olar ki, əvvəldən qeyri-xətti zəifləmə tendensiyası göstərir, lakin şarj cərəyanını 0,5C-ə endirsək, onda batareyanın vaxt qovşağı qeyri-xətti çürümədir, bu da çox gecikəcəkdir. Boşaltma cərəyanının batareyanın qeyri-xətti zəifləməsinə təsirini demək olar ki, nəzərə almamaq olar. Bu, əsasən, mənfi elektrodun polarizasiyasının şarj cərəyanının artması ilə əhəmiyyətli dərəcədə artması ilə əlaqədardır ki, bu da mənfi elektroddan litiumun sərbəst buraxılması riskinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olur. Çökmüş məsaməli metal metal elektrolitin parçalanmasını təşviq edir və sürətləndirir. Mənfi elektrodun dinamik performansının pozulması qeyri-xətti çürümənin erkən meydana gəlməsinə səbəb olur.

3. Temperaturun təsiri

Temperatur mənfi elektrodun dinamik xüsusiyyətlərinə çox əhəmiyyətli təsir göstərir, buna görə də temperatur həm də xəmirin qeyri-xətti zəifləməsinin baş vermə müddətinə mühüm təsir göstərir.
35 ° C-də batareya ən gec qeyri-xətti azalmaya malikdir. Batareyanın gərginlik pəncərəsini 3.17-4.11v-ə endirsək, erkən dövrdə 35 ° C və 50 ° C-də batareyanın çürümə sürəti nisbətən ardıcıldır, lakin ömrünün sonunda batareya 35 ° C-də C qeyri-xətti eniş göstərməyə başlayır. Bu, əsasən, aşağı temperaturda batareyanın kinetik şəraitinin pisləşməsi ilə əlaqədardır ki, bu da katodun litium kimi təhlilini asanlaşdırır, beləliklə, sei filminin böyüməsini sürətləndirir, katodun kinetik şəraitinin daha da pisləşməsinə səbəb olur, erkən litium-ion batareyaların qeyri-xətti azalmasına səbəb olur.