Die Lebensdauer der Lithiumbatterie wird von welchen Faktoren beeinflusst

Das Monomer der Lithium-Ionen-Power-Batterie kann den Strombedarf von Elektroautos nicht decken. Daher müssen Elektroautos mehrere batterien in reihe und parallel verwenden, um den Power-Batteriepack zur Energieversorgung von Elektroautos zu bilden. Ausgehend vom aktuellen Stand des Herstellungsprozesses für Lithium-Ionen-Power-Batterie-Monomere ergeben sich verschiedene Faktoren im Produktionsprozess, so dass der gleiche Typ einer einzelnen Batterie in Bezug auf Spannung, Kapazität, Innenwiderstand und andere Aspekte der Abweichung vorliegt. Die Leistung einer Leistungsbatterie hängt von der Leistung einer einzelnen Batterie ab, ist jedoch keineswegs eine einfache Ansammlung der Leistung einer einzelnen Batterie. Aufgrund der Leistungsinkonsistenz einer einzelnen Batterie treten bei wiederholter Verwendung des Leistungsbatteriesatzes in Elektrofahrzeugen verschiedene Probleme im Leistungsbatteriesatz auf, die die Lebensdauer verkürzen.

Aufgrund des aktuellen Entwicklungsengpasses der Lithium-Ionen-Batterietechnologie ist es sehr wichtig, die Faktoren zu untersuchen, die die Lebensdauer der Batterie beeinflussen, und relevante Probleme zu lösen, um die Lebensdauer der Batterie zu verlängern. Dies wird zur Entwicklung von Li-Ionen-Batterien in Elektrofahrzeugen beitragen und die Effizienz von Li-Ionen-Batterien verbessern.

Faktoren, die die Lebensdauer einer einzelnen Batterie beeinflussen

Bei in Elektrofahrzeugen verwendeten Leistungsbatterien wird das Ende der Lebensdauer als Batteriedämpfung definiert, die 20% der ursprünglichen Kapazität erreicht. Wenn die Lebensdauer der Leistungsbatterie im Elektrofahrzeug wiederholt geladen und entladen wird, nehmen die Materialeigenschaften der Batterie aufgrund der kontinuierlichen Nebenreaktionen innerhalb der Lithiumionenbatterie ab. Dieser Rückgang ist auf folgende Aspekte zurückzuführen: die Änderung der Gitterstruktur des Elektrodenmaterials; Der Abbau, das Ablösen oder die Korrosion von Elektrodenmaterialien führt zu einer Abnahme der aktiven Materialien. Abnahme der Leitfähigkeit und Erhöhung der Impedanz aufgrund des Verbrauchs der Elektrolytzersetzung; Ablösbare Lithiumionen werden aufgrund negativer Elektrodenentmischung oder Nebenreaktionen verbraucht. Erhöhung der Impedanz aufgrund von Nebenreaktionen von in Gasen unlöslichen Substanzen sowie Bindemittelmodifikation und Kollektorkorrosion.

Unter dem Gesichtspunkt der praktischen Umgebungsbedingungen umfassen die Faktoren, die die Lebensdauer der Leistungsbatterie beeinflussen, hauptsächlich die Abschaltspannung beim Laden und Entladen, das Lade- und Entladeverhältnis, die Betriebstemperatur und den Regalzustand.

Viele Literaturstellen haben gezeigt, dass die Zykluslebensdauer unterschiedlicher Abschaltspannungen beim Laden mit der höheren Ladespannung innerhalb eines bestimmten Bereichs kürzer ist. Dies weist darauf hin, dass die Abschaltspannung beim Laden einen großen Einfluss auf die Lebensdauer der Batterie hat. Eine hohe Abschaltspannung verstärkt die batterieseitige Reaktion und verkürzt die Batterielebensdauer. Wenn die Leistungsbatterie für das gesamte Fahrzeug verwendet wird, neigt die Batterie aufgrund verschiedener Fahrbedingungen des Elektrofahrzeugs zur Abnahme, und die Leistung der Batterie nimmt stark ab, wenn die Batterie in einem Bereich mit hohem Potenzial geladen und entladen wird.

Um den unterschiedlichen Fahrbedingungen beim Einsatz von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden, verwenden Akkus unterschiedliche Lade- und Entladeraten. Die Studie zur Lade- und Entladerate von Akkus zeigt, dass die Dämpfung der Batteriekapazität umso schneller ist, je höher die Lade- und Entladerate ist. Dies ist hauptsächlich auf die Änderung der Struktur und der Eigenschaften des Anodenmaterials und die Verdickung des Anodenoberflächenfilms zurückzuführen, was zu der Schwierigkeit der Lithiumionendiffusion führt. Wenn das Lade- und Entladeverhältnis zu groß ist, kann dies zu Überhitzung, Kurzschluss und Explosion der einzelnen Batterie führen.

Unterschiedliche Leistungsbatterien haben unterschiedliche optimale Betriebstemperaturen. Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen beeinträchtigen die Lebensdauer der Batterie. Wenn die Temperatur abnimmt, nimmt die Entladekapazität des li-ionen-akkus ab. Dies liegt daran, dass mit abnehmender Temperatur die Ionenleitfähigkeit des Elektrolyten abnimmt, was dazu führt, dass der Innenwiderstand der Batterie schnell ansteigt, was zu einer schlechten Ausgangsleistung der Batterie bei niedriger Temperatur führt.

Power-Batterien bei der Verwendung der Bedingung, da die Art der Batterie selbst Selbstentladung, positive und negative Materialpassivität, Elektrolytzersetzung usw. auftreten wird. Einige experimentelle Ergebnisse zeigen, dass die Instabilität des negativen SEI zu einem schnellen Zerfall führt des negativen aktiven Materials und

Lithiummetall fällt leicht aus und die Lithiumbatterie mit stabilem SEI-Film kann mehr als 4 Jahre bei hoher Temperatur gelagert werden.

Der Einfluss von Monomerinkonsistenzen auf den Akku

Die Inkonsistenz des Batteriemonomers wird hauptsächlich im Herstellungsprozess erzeugt. Aufgrund des technologischen Niveaus gibt es geringfügige Unterschiede in der Dicke der Batterieplatte, der Mikroporosität und dem Aktivierungsgrad der Wirkstoffe. Eine solche Inkonsistenz in der Innenstruktur der Batterie macht es unmöglich, dass die Spannung, Kapazität und der Innenwiderstand derselben Charge desselben Batterietyps vollständig konsistent sind. Der Einfluss der Inkonsistenz einer einzelnen Batterie auf die Lebensdauer des Akkus wird in Inkonsistenz der Spannung, Inkonsistenz der Kapazität und Inkonsistenz des Innenwiderstands unterteilt.

Wenn beim Bilden einer einzelnen Batteriegruppe die Spannungsinkonsistenz groß ist, wird die Niederspannungsbatterie zur Last der Batteriegruppe, wenn sie zusammen mit der normalen Batterie verwendet wird. Denn wenn sich in den beiden batterien parallel eine Niederspannungsbatterie befindet, erfolgt eine gegenseitige Aufladung, und andere Batterien laden die Batterie auf. Durch diese Art des Verbindungsmodus steigt die Kapazität der Niederspannungsbatterie geringfügig an, während die der Hochvoltbatterie stark abnimmt, und der Energieverlust kann beim gegenseitigen Laden nicht den idealen externen Ausgang erreichen.

Die Inkonsistenz der Anfangskapazität wurde nach dem Screening vor dem Einordnen der Batterie in eine Gruppe stark verringert, obwohl der Unterschied in der Anfangskapazität einer einzelnen Batterie ausgeglichen werden kann, indem die einzelne Batterie während des Verwendungsprozesses separat aufgeladen wird. Der kontinuierliche Lade- und Entladezyklus von Elektrofahrzeugen verstärkt diese Inkonsistenz jedoch in gewissem Maße. Die Kapazität variiert mit der Dämpfungsgeschwindigkeit des Zyklus, und mit zunehmender Anzahl von Batteriezyklen wird der Kapazitätsunterschied immer größer. Dies führt zu einer Verschlechterung der Kapazitätsdämpfung der einzelnen Batterie und zu einer Kapazitätsdämpfung des gesamten Akkus.

Die Inkonsistenz des Innenwiderstands führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung von Spannung und Strom im Akkupack sowie zu einer teilweisen Überspannungsladung oder zu einer Entladung unter Spannung. Die Inkonsistenz des Innenwiderstands führt auch zu einem ungleichen Wärmeverlust der einzelnen Batterie beim Entladen. Je größer der Innenwiderstand ist, desto schneller steigt die Temperatur an, was schließlich zu einem thermischen Durchgehen führen kann.

Inkonsistenzen in Spannung, Kapazität und Innenwiderstand führen zu Unterschieden in der Batterielebensdauer, hauptsächlich in Bezug auf Temperatur, Lade- und Entladerate, Entladungstiefe und verfügbare Kapazität. Zum Beispiel befinden sich die meisten Batterien aufgrund des Unterschieds in der Anfangskapazität der Batterie immer noch im Zustand einer flachen Entladung, und die Batterie mit geringer Kapazität wurde tief entladen.

Fazit

Es gibt viele Faktoren, die die Lebensdauer des Akkus beeinflussen, und ihre Wechselwirkungen führen dazu, dass die Leistung des Akkus stark abnimmt, insbesondere unter den Bedingungen hoher Temperatur und niedriger Temperatur oder Überladung und Entladung und dem Mangel an effektiver Verwaltung und Kontrolle Die Leistung des Akkus wird weiter sinken. Darüber hinaus führt die Reihen- und Parallelschaltung einer großen Anzahl von Einzelzellen dazu, dass eine Einzelzelle mit geringer Kapazität und Leistung die Leistung des gesamten Akkus einschränkt und somit die volle Nutzung des Akkus einschränkt.

Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.