Faktor apa saja yang mempengaruhi masa pakai baterai litium?

Masa pakai baterai litium merupakan indeks yang harus diperhatikan dalam penggunaan baterai litium ion. Secara umum, masa pakai baterai litium ion terutama dipengaruhi oleh dua faktor:

1) Waktu pelayanan;
2) Jumlah siklus.

Menurut laju peluruhan baterai lithium ion, laju peluruhan baterai dapat dibagi menjadi laju peluruhan linier awal dan laju peluruhan nonlinier akhir. Ciri khas dari proses penurunan nonlinier adalah kapasitas baterai berkurang secara signifikan dalam waktu singkat, yang biasa disebut dengan penurunan kapasitas, yang sangat tidak menguntungkan bagi penggunaan baterai dan penggunaan langkah-langkahnya.

Dalam percobaannya, Simon F. Schuster menggunakan baterai IHR20250A dari E-One Moli Energy. Bahan katoda bahan NMC, bahan anoda grafit, dan kapasitas nominal 1,95Ah. Pengaruh jendela tegangan, laju pengisian, laju pengosongan, dan suhu pada redaman nonlinier baterai dianalisis. Pengaturan eksperimen spesifik ditunjukkan pada tabel berikut.

Hasil utamanya adalah sebagai berikut:

1. Pengaruh jendela tegangan operasi terhadap pertumbuhan film SEI negatif adalah karena jendela elektrokimia yang lebar, pelarutan unsur logam transisi positif meningkat, dan unsur logam transisi terlarut bermigrasi ke permukaan elektroda negatif, yang mempercepat pertumbuhan film logam transisi elektroda negatif. Hasilnya menunjukkan bahwa kondisi kinetik elektroda negatif mempercepat peluruhan litium, sehingga pengendapan litium terlebih dahulu di elektroda negatif menyebabkan peluruhan nonlinier lebih awal.
2. Pengaruh rasio debit muatan

Karena redaman nonlinier baterai litium ion terutama disebabkan oleh pengendapan logam litium pada permukaan elektroda negatif, maka arus pelepasan muatan erat kaitannya dengan terjadinya redaman nonlinier baterai litium ion. Faktor yang paling berpengaruh adalah arus pengisian baterai. Baterai yang diisi dengan laju 1C menunjukkan tren pelemahan nonlinier hampir sejak awal, tetapi jika kita mengurangi arus pengisian menjadi 0,5C, maka simpul waktu baterai adalah peluruhan nonlinier, yang akan sangat tertunda. Pengaruh arus pengosongan pada redaman nonlinier baterai hampir dapat diabaikan. Hal ini terutama karena polarisasi elektroda negatif meningkat secara signifikan seiring dengan peningkatan arus pengisian, yang menyebabkan peningkatan risiko pelepasan litium dari elektroda negatif secara signifikan. Logam logam berpori yang diendapkan mendorong penguraian elektrolit dan mempercepatnya. Penurunan kinerja dinamis elektroda negatif menyebabkan terjadinya peluruhan nonlinier lebih awal.

3. Pengaruh suhu

Temperatur mempunyai pengaruh yang sangat penting terhadap karakteristik dinamik elektroda negatif, sehingga temperatur juga mempunyai pengaruh yang penting terhadap waktu terjadinya redaman nonlinier adonan.
Baterai pada siklus 35 ° C paling lambat mengalami penurunan non-linier. Jika kita mengurangi jendela tegangan baterai menjadi 3,17-4,11v, laju peluruhan baterai pada 35°C dan 50°C pada periode awal relatif konsisten, tetapi pada akhir masa pakainya, baterai pada 35° C mulai menunjukkan penurunan nonlinier. Hal ini terutama disebabkan oleh memburuknya kondisi kinetik baterai pada suhu rendah, yang membuat katoda lebih mudah dianalisis sebagai litium, sehingga mempercepat pertumbuhan film sei, yang menyebabkan semakin memburuknya kondisi kinetik katoda. menyebabkan penurunan nonlinier baterai lithium ion awal.