¿Qué factores afectarán la vida útil de la batería de litio?

La vida útil de la batería de litio es un índice al que se debe prestar atención al utilizar baterías de iones de litio. En general, la vida útil de las baterías de iones de litio se ve afectada principalmente por dos factores:

1) tiempo de servicio;
2) Número de ciclos.

Según la tasa de desintegración de la batería de iones de litio, la tasa de desintegración de la batería se puede dividir en tasa de desintegración lineal temprana y tasa de desintegración no lineal tardía. La característica típica del proceso de disminución no lineal es que la capacidad de la batería disminuye significativamente en poco tiempo, lo que comúnmente se conoce como caída de capacidad, lo cual es muy desfavorable para el uso de la batería y el uso de los pasos.

En el experimento, Simon F. Schuster utilizó la batería IHR20250A de E-One Moli Energy. El material del cátodo es material NMC, el material del ánodo es grafito y la capacidad nominal es 1,95 Ah. Se analizaron los efectos de la ventana de voltaje, la tasa de carga, la tasa de descarga y la temperatura sobre la atenuación no lineal de la batería. La disposición experimental específica se muestra en la siguiente tabla.

Los principales resultados son los siguientes:

1. La influencia de la ventana de voltaje de operación en el crecimiento de películas SEI negativas es que debido a la amplia ventana electroquímica, se mejora la disolución de los elementos de metales de transición positivos y los elementos de metales de transición disueltos migran a la superficie del electrodo negativo, lo que acelera el crecimiento de películas de metales de transición de electrodos negativos. Los resultados muestran que las condiciones cinéticas del electrodo negativo aceleran la desintegración del litio, por lo que la precipitación anticipada del litio en el electrodo negativo conduce a una desintegración no lineal más temprana.
2. Influencia de la relación de descarga de carga.

Debido a que la atenuación no lineal de la batería de iones de litio es causada principalmente por la precipitación de metal litio en la superficie del electrodo negativo, la corriente de descarga de carga está estrechamente relacionada con la aparición de la atenuación no lineal de la batería de iones de litio. El factor más influyente es la corriente de carga de la batería. La batería cargada a una velocidad de 1C muestra una tendencia de atenuación no lineal casi desde el principio, pero si reducimos la corriente de carga a 0,5C, entonces el nodo de tiempo de la batería tiene una caída no lineal, lo que se retrasará considerablemente. La influencia de la corriente de descarga en la atenuación no lineal de la batería casi puede ignorarse. Esto se debe principalmente a que la polarización del electrodo negativo aumenta significativamente con el aumento de la corriente de carga, lo que conduce a un aumento significativo en el riesgo de liberación de litio del electrodo negativo. El metal poroso precipitado promueve la descomposición del electrolito y acelera. La degradación del rendimiento dinámico del electrodo negativo conduce a la aparición temprana de una decadencia no lineal.

3. Efecto de la temperatura

La temperatura tiene una influencia muy importante en las características dinámicas del electrodo negativo, por lo que la temperatura también tiene una influencia importante en el tiempo de aparición de la atenuación no lineal de la masa.
La batería en el ciclo de 35°C tiene como máximo una caída no lineal. Si reducimos la ventana de voltaje de la batería a 3,17-4,11 V, la tasa de caída de la batería a 35 ° C y 50 ° C en el período inicial es relativamente constante, pero al final de su vida, la batería a 35 ° C comienza a mostrar una disminución no lineal. Esto se debe principalmente al deterioro de las condiciones cinéticas de la batería a bajas temperaturas, lo que hace que el cátodo sea más fácil de analizar como litio, acelerando así el crecimiento de la película sei, lo que lleva a un mayor deterioro de las condiciones cinéticas del cátodo. lo que lleva al declive no lineal de las primeras baterías de iones de litio.