Welche Auswirkungen hat die Erhöhung der Lade- und Entladerate auf die Leistung von Lithiumbatterien?

Wie wir alle wissen, wird die Kapazität der Lithiumbatterie mit zunehmender Lebensdauer immer geringer. Der unmittelbare Effekt ist, dass Lithiumbatterien immer schlechter werden. Welche Faktoren beeinflussen die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien?

Wie wir alle wissen, wird die Kapazität von Lithiumbatterien mit zunehmender Zykluszahl immer geringer. Der unmittelbare Effekt ist, dass Lithiumbatterien immer schlechter werden. Welche Faktoren beeinflussen die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien?

Viele Faktoren beeinflussen die Auswirkungen der Kapazität von Lithiumbatterien. Die Verwendung von Faktoren wie Temperatur, Lade- und Entladestrom, Lade- und Entladungs-Abschaltspannung beeinflusst den Ausfall der Abfallgeschwindigkeit von Lithium-Ionen-Batterien. Ursache Der Mechanismus der Verringerung der Lithiumbatteriekapazität kann in drei Kategorien unterteilt werden: Innenwiderstand und Polarisation nehmen zu, ist der Verlust des aktiven Materials der Kathode, Li-Verluste.

Unterschiedliche externe Faktoren auf den Einfluss der drei sind unterschiedlich. Das Material eines LiFePO4-lithium-ionen-akkus weist eine sehr gute Leistung auf, aber die Verwendung unterschiedlicher Bedingungen für die Lebensdauer des lithium-akkus hat einen wichtigen Einfluss. Tests zeigten, dass die 26650 lithiumbatterien kontinuierliche Entladungsimpulsentladung 15 c und 15 c, zwei Arten von Entladungssystemen für 26650 lithiumbatterien, völlig unterschiedliche Wirkungen haben. Die 15-c-Impulsentladung der 26650-Lithiumbatteriekapazität nimmt sehr schnell ab, das Laden und Entladen nach 40-mal kann nicht wieder auf 15-c-Entladung erfolgen, kann aber dennoch auf 1-c-Entladung erfolgen. Und die Kapazität der Batterie mit 15 c kontinuierlicher Entladung nimmt langsam ab. Die 60-fache Entladung mit 15 c kann immer noch viel bewirken, aber die Ausfallrate von 1 c ist schneller als die Impulsentladung mit 15 c.

Die Mechanismusanalyse ergab, dass eine 15 c-Impulsentladung der Batterie in der SEI-Kathode mehr LiF aufweist und die LiF der Lithiumionendiffusionsbarriere größer ist, wodurch die Batterie mit Li + -Diffusionsimpedanz und Ladungsaustauschimpedanz schnell ansteigt, um die Batteriepolarisation zu bewirken Beim Laden und Entladen ist die Spannung zu groß, was dazu führt, dass LiFePO4 schnell entladen wird.

Die Ladestrategie für Lithiumbatterien für die Untersuchung des Ausfalls von Lithiumbatterien kann uns besser zum Design von Lithiumionenbatterien führen. Unter verschiedenen Ladesteuerungsstrategien auf den Einfluss des Ausfalls der Lithium-Ionen-Batterielebensdauer wurde der Mechanismus der Lebensdauer des Lithium-Ionen-Batterie-Ausfallmodells untersucht. Studien zeigen, dass, wenn der Ladestrom und die Spannung einen bestimmten Wert überschreiten, die Ausfallabfälle der Lithium-Ionen-Batterie stark beschleunigt wurden, um die Ausfall-Abfallrate der Lithium-Ionen-Batterie zu verringern, müssen je nach System das Recht wählen Lade- und Entladestrom und die Spannung.

Wie Sie sehen können, steigt aus den Daten, wenn das Ladeverhältnis zunimmt, die Ausfallrate der Lithium-Ionen-Batterie schnell an, und ab dem Punkt der Steigung der Kurve fällt die Geschwindigkeit des Batterieausfalls in drei verschiedene Stufen ab, wobei der frühe Ausfall schneller abfällt Phase (Phase 1), die Stabilität des Zwischenausfalls in der langsameren Phase (Phase 2) und der Ausfall in der beschleunigten Phase der späten Fallrate (Phase 3). Für die Untersuchungen zum Mechanismus der drei Stufen des Batterieausfalls sinkt dieser Wert Phase 1 Möglicherweise liegt es daran, dass die Batterie mit SEI-Wachstum einen Teil von Li + verbrauchen muss, sodass der Ausfall schneller erfolgt. In Phase 2 ist die Stabilität der SEI-Filmstruktur relativ stabil, so dass das Versagen langsamer ist. In Phase 3 begann die Alterung der Batterie, einen aktiven Materialverlust zu erzeugen, wodurch die aktive Grenzfläche der Elektrode verringert wurde und die Batterie sehr empfindlich ist die jetzige. Abbildung C ist für unterschiedliche Abschaltspannung des Batterieversagensrate Experiment, kann aus dem Ergebnis des Experiments ersehen, wann eine Erhöhung der Ladungsabschaltspannung auf 4,3 V Batteriezyklus einer starken Verschlechterung der Leistung führen wird, reduzieren die Die Lade-Abschaltspannung kann die Zyklusleistung der Batterie effektiv verbessern.

Für den dynamischen Widerstand der Batterie, wie in der folgenden Abbildung gezeigt, ist aus der Abbildung ein Testergebnis, wenn der Ladestrom weniger als 1 c beträgt, die dynamische Impedanz der Batterie als Änderung des Zellzyklus-Trends nahezu gleich, jedoch wenn der Ladestrom Bei mehr als 1 c wird die dynamische Widerstandssteigerungsrate der Batterie mit der schnellen Erhöhung der Laderate erhöht. Ausgehend von den Testergebnissen von Abbildung b verschlechtert sich die Dynamik, wenn sich die Ladungsabschaltspannung von 4,3 V Batteriedynamikwiderstand sehr schnell erhöht, wenn sich die Dynamik mit zunehmender Hochspannungsbatterie verschlechtert, die Abschaltspannung von 4,1 V und 4,2 V Batteriedynamik langsamer.

Aus der obigen Analyse können wir erkennen, dass sowohl der Ladestrom als auch die Ladespannung einen Wert haben, da der Wert für die Batterie 1 c und 4,2 V beträgt, wenn der Ladestrom oder die Ladespannung diesen Wert überschreitet. Wenn der Ladestrom und die Spannung diesen Wert überschreiten, werden die Zellen nach dem Ausfall beschleunigt. Wenn dieser Wert unter diesem Wert liegt, erhöhen Sie den Ladestrom und die Abschaltspannung erhöht die Abfallgeschwindigkeit des Batterieausfalls nicht wesentlich. Für den Ladestrom und die Spannung des Batterieausfalls beeinflusst die Abfallgeschwindigkeit den Mechanismus der Forschung. Wenn der Ladestrom unter 1 c liegt, ist der Haupteinfluss der Verlust des aktiven Kathodenmaterials und der Einfluss der Abschaltspannung unter 4,2 V. ist hauptsächlich ein Li-Verlust, wenn der Ladestrom und die Abschaltspannung, die höher als dieser Wert sind, signifikant beschleunigt werden und Li das kathodenaktive Material verliert.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.