Was sind die Hauptfaktoren für die Verkürzung der Lebensdauer von Lithiumeisenphosphatbatterien?

Wenn diese Lithium-Eisenphosphat-Batterien in ihre End-of-Life-Phase eintreten, müssen wir uns einem heiklen Problem stellen - dem Recycling gebrauchter Batterien. Die Wiederherstellung von Lithiumeisenphosphatbatterien hat ihre eigenen Eigenschaften. Lithiumeisenphosphat hat im Vergleich zu anderen Schichtstrukturmaterialien eine stabilere Olivinstruktur und ist daher sehr stabil. Selbst wenn beim Laden alles Li + aus dem Inneren des Lithiumeisenphosphatmaterials entfernt wird, können Lithiumeisenphosphatmaterialien die FePO4-Struktur ohne strukturellen Zusammenbruch und Umwandlung beibehalten.

Lithiumeisenphosphat hat eine gute Leistung, einen niedrigen Preis, eine gute Sicherheit und das Potenzial für eine schnelle Aufladung. Mit der rasanten Entwicklung der heimischen Elektrofahrzeugindustrie hat daher auch die Nachfrage nach Lithiumeisenphosphatbatterien rapide zugenommen. Lithium-Eisenphosphat-Batterien werden heute in Autos mit hohen Sicherheitsanforderungen wie Elektrobussen eingesetzt.

Daher wird der Zerfall von Lithiumeisenphosphatbatterien während des Zyklusprozesses im Allgemeinen nicht durch den Verlust positiver und negativer polarer Wirkstoffe verursacht. Neelima Paul von der Technischen Universität München und sein Team verwendeten Neutronenbeugungsmethoden für die Langzeitzirkulation von Lithiumeisenphosphatbatterien. (LFP / MCMB) -Forschung geht davon aus, dass der Hauptfaktor, der den Lebensdauerverlust von Lithiumeisenphosphatbatterien verursacht, der Li-Verbrauch ist, der durch die Rekonstruktion und das Wachstum der SEI-Membran während des Zyklus verursacht wird.

Neelima Paul verwendete eine Neutronenbeugungsmethode, um eine Batterie zu analysieren, die im Zyklus von 1 ° C für 4.750 Zyklen und bei 23 ° C für 2 Jahre (20% SoC) gelagert wurde. Es wurde gefunden, dass selbst nachdem die Batterie vollständig entladen war (die positive Elektrode befand sich im Lithium-abgeschiedenen Zustand, die negative Elektrode war nicht im Lithium-Zustand), aber ein beträchtlicher Anteil von FePO4 im Beugungspeak der positiven Elektrode beobachtet wurde, und Das Verhältnis von LFP: FP betrug 67:33 in der Batterie von 4.750 Zyklen, und das Verhältnis von LFP: FP betrug 75 in der Batterie, die 2 Jahre lang gelagert wurde: 25, und es wurde kein Beugungspeak von LiC6 im Beugungspeak von beobachtet negative Elektrode.

Dieses Ergebnis zeigt, dass ein beträchtlicher Anteil von Li + in Lithiumeisenphosphatbatterien während des Zyklus und des Lagerungsprozesses "aus der Luft verschwunden" ist. Es zeigt sich auch, dass positive und negative Wirkstoffe während des Zyklusprozesses an der Lade- und Entladereaktion teilnehmen können. Der Verlust von Wirkstoffen ist daher der Hauptgrund für den Rückgang von Lithiumeisenphosphatbatterien der Verlust von Li während des Zyklus.

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