Wie oft wird die Lithiumbatterie aufgeladen?

Batterien von regulären Herstellern können im Allgemeinen mindestens 500 Mal geladen und entladen werden, und die Kapazität wird auf mehr als 80% der ursprünglichen Kapazität gehalten. Eine Gebühr pro Tag kann für 2 Jahre verwendet werden.

Es wird geschätzt, dass schlechte Batterien nur etwa das 100-fache, dh etwa 3 Monate, betragen.

"500 Lebensdauern" bezieht sich auf experimentelle Daten, die gemäß Industriestandards erhalten wurden, insbesondere die Häufigkeit, mit der die Batterieverdopplungsrate vollständig geladen und entladen wird und die Batteriekapazität um 10% verringert wird. Da Lithiumbatterien keine Speichereffekte und Schutzschaltungen haben, können sie nicht jedes Mal entladen werden, wenn sie tatsächlich verwendet werden. Wenn Lithiumbatterien nach 50% ihrer Kapazität aufgeladen werden, kann die Batterielebensdauer mehr als das 1600-fache betragen. Dies hat natürlich viel mit der Qualität und dem Wert der Batterie zu tun. Eigentlich haben alle Batterien Angst vor einer tiefen Entladung.

Es gibt viele Faktoren, die die Kapazität von Lithiumbatterien beeinflussen. Die Verwendungstemperatur, der Lade- und Entladestrom, die Lade- und Entladeschneidspannung und andere Faktoren beeinflussen den Abfall und die Abfallgeschwindigkeit von Lithium-Ionen-Batterien. Der Mechanismus, der den Rückgang der Lithiumbatteriekapazität verursacht, kann in drei Kategorien unterteilt werden: Innenwiderstand und Polarisationszunahme, positiver und negativer Verlust an polarem Aktivmaterial und Li-Verlust.

Der Einfluss verschiedener externer Faktoren auf diese drei ist ebenfalls unterschiedlich. Beispielsweise haben Lithiumbatterien aus LiFePO4-Materialien sehr gute zyklische Eigenschaften, aber unterschiedliche Betriebsbedingungen haben einen wichtigen Einfluss auf die Lebensdauer von Lithiumbatterien. Die Ergebnisse zeigen, dass die beiden Entladungssysteme unterschiedliche Auswirkungen auf die Lithiumbatterie 26650 haben. Die Lithiumbatteriekapazität 26650 mit 15C-Impulsentladung nimmt sehr schnell ab. Nach 40 Entladungen kann keine 15C-Entladung mehr durchgeführt werden, aber eine 1C-Entladung kann weiterhin durchgeführt werden. Die Kapazität der 15C-Batterie mit kontinuierlicher Entladung nimmt langsam ab, und die 15C-Entladung kann nach 60 Mal noch durchgeführt werden, aber die 1C-Mehrfachrate entfällt schneller als die 15C-Impulsentladung.

Die Mechanismusanalyse ergab Folgendes: Die 15C-Batterie mit gepulster Entladung weist mehr LiF in der negativen SEI-Membran auf, und der LiF weist größere Hindernisse für die Diffusion von Lithiumionen auf, was zu einem raschen Anstieg der Li + -Diffusionsimpedanz und der Ladungsaustauschimpedanz der Lithiumionen führt Batterie. Infolgedessen ist die Polarisationsspannung des Akkus während des Lade- und Entladevorgangs zu groß, was zu einem raschen Rückgang der Entladekapazität von LiFePO4 führt.

Die Ladestrategie für lithium-ionen-akkus zur Verringerung der Lebensdauer von Li-Ionen-Akkus aufgrund der Auswirkungen der Forschung kann unser Design von Li-Ionen-Akkus besser leiten. Die Auswirkungen verschiedener Ladesteuerungsstrategien auf die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien werden nachstehend untersucht. Das Lebensdauermodell von Lithium-Ionen-Batterien wird vorgeschlagen. Studien haben gezeigt, dass der Abfall von Lithium-Ionen-Batterien stark beschleunigt wird, wenn der Ladestrom und die Abschaltspannung einen bestimmten Wert überschreiten. Um die Zerfallsrate von Lithium-Ionen-Batterien zu verringern, müssen verschiedene Systeme gezielt eingesetzt werden. Geeignete Lade- und Entladeströme und Abschaltspannungen müssen ausgewählt werden.

Aus den Daten ist ersichtlich, dass mit zunehmender Verdopplungsrate der Laderate auch die Abklingrate von Lithium-Ionen-Batterien schnell ansteigt und aus der Steigung der Kurve drei verschiedene Stufen der Abnahme und Abnahmegeschwindigkeit resultieren von Batterien. Das Stadium des raschen Rückgangs im Frühstadium (Stadium 1), das Stabilisierungsstadium mit einem langsameren Rückgang in der Mitte (Stadium 2) und das spätere Stadium der Beschleunigung der Abnahmerate (Stadium 3). Gemäß der Untersuchung des Abnahme- und Abfallmechanismus der dreistufigen Batterie kann Stufe 1 auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass das Wachstum der Batterie-SEI-Membran den Verbrauch eines Teils von Li + erfordert, so dass die Zerfallsrate schneller ist. In Phase 2 ist die Abklingrate mit der Stabilität der SEI-Membranstruktur und der Stabilität des Innenraums langsam. In Phase 3 beginnt die Batterie mit zunehmendem Alter an Wirkstoffen zu verlieren und die aktive Elektrodengrenzfläche nimmt ab, was dazu führt, dass die Batterie sehr stromempfindlich ist. Abbildung C ist ein Experiment, das auf die Auswirkung unterschiedlicher Abschaltspannungen auf die Geschwindigkeit des Batterieabfalls abzielt. Aus den experimentellen Ergebnissen ist ersichtlich, dass sich die Zyklenleistung der Batterie dramatisch verschlechtert, wenn die Ladeabschaltspannung auf 4,3 V erhöht wird. Durch Verringern der Ladeschaltspannung kann die Zyklusleistung der Batterie effektiv verbessert werden.

Welche Auswirkungen hat die Erhöhung der Verdoppelung der Lithiumbatterie auf die Batterieleistung?

Wenn der Ladestrom weniger als 1 ° C beträgt, entspricht der dynamische Innenwiderstand der Batterie fast dem sich ändernden Trend des Batteriezyklus. Wenn der Ladestrom jedoch 1 ° C überschreitet, steigt der dynamische Innenwiderstand der Batterie mit der Laderate schnell an steigt. Aus den Testergebnissen von Fig. B geht hervor, dass der dynamische Innenwiderstandsanstieg der Batterie sehr schnell ist, wenn die Lade-Abschaltspannung 4,3 V beträgt, um anzuzeigen, dass die hohe Abschaltspannung die dynamischen Bedingungen der Batterie verschlechtert Dynamischer Innenwiderstandsanstieg der Batterie bei einer Abschaltspannung von 4,1 V und 4,2 V. Langsam.

Aus der obigen Analyse können wir feststellen, dass es einen Wert sowohl für den Ladestrom als auch für die Ladeschaltspannung gibt. Wenn der Ladestrom oder die Ladespannung diesen Wert überschreitet, wird die Batterie langsamer. Für die obigen Batterien beträgt der Wert 1C und 4,2 V. Wenn der Ladestrom und die Abschaltspannung diesen Wert überschreiten, wird der Abfall der Batterie beschleunigt. Wenn dieser Wert unter diesem Wert liegt, erhöht eine Erhöhung des Ladestroms und der Abschaltspannung die Abfallrate der Batterie nicht wesentlich. Studien über den Mechanismus der Auswirkung von Ladestrom und Abschaltspannung auf die Abnahmerate der Batterie zeigen, dass bei einem Ladestrom von weniger als 1 ° C der Haupteffekt der Verlust positiver und negativer Wirkstoffe ist, während die Auswirkung von Die Abschaltspannung ist niedriger als 4,2 V. Li-Verlust. Wenn der Ladestrom und die Abschaltspannung höher als dieser Wert sind, werden der Verlust an positiven und negativen polaren Wirkstoffen und die Li-Verluste erheblich beschleunigt.

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