Wie lang ist die tatsächliche Lebensdauer einer ternären Lithiumbatterie?

Mit der Förderung der sozialen Energieeinsparung und des Umweltschutzes wurden immer umweltfreundlichere Produkte auf den Markt gebracht. In der Batterieindustrie eroberte die ternäre Lithiumbatterie schnell den Markt mit zahlreichen Vorteilen und ersetzte nach und nach die herkömmliche Blei-Säure-Batterie. Bei herkömmlichen Batterien hat eine ternäre Lithiumbatterie eine lange Lebensdauer, ist energiesparend und umweltfreundlich, hat geringe Wartungskosten, ist vollständig aufgeladen und entladen, hat ein geringes Gewicht und so weiter.

Ternäre Lithiumbatterie

Was ist eine ternäre Lithiumbatterie?

In der Natur ist Lithium ein Leichtmetall mit einer kleinen Atommasse *, sein Atomgewicht beträgt 6,94 g / mol, ρ = 0,53 g / cm³. Lithium ist chemisch aktiv und es ist leicht, Elektronen zu verlieren, die zu Li + oxidiert werden sollen. Daher ist das Standardelektrodenpotential negativ, -3,045 V, und das elektrochemische Äquivalent * ist klein, 0,26 g / Ah. Diese Eigenschaften von Lithium bestimmen, dass es sich um eine Art sehr energiereiches Material handelt. Die ternäre Lithiumbatterie bezieht sich auf eine Lithiumsekundärbatterie, die drei Arten von Übergangsmetalloxiden von Nickel, Kobalt und Mangan als positives Elektrodenmaterial verwendet. Es integriert die gute Zyklusleistung von Lithiumcobaltat, die hohe spezifische Kapazität von Lithiumnickelat und die hohe Sicherheit und die niedrigen Kosten von Lithiummanganat vollständig. Es synthetisiert Nickel durch Mischen, Dotieren, Beschichten und Oberflächenmodifizieren auf molekularer Ebene. Synergistische Verbundwerkstoffe mit mehreren Elementen und Lithium-Interkalationsoxid wie Kobaltmangan. Es handelt sich um einen lithium-ionen-akku, der umfassend untersucht und angewendet wurde.

Die Lebensdauer der ternären Lithiumbatterie ist die Lebensdauer der

Dies bedeutet, dass nach längerem Gebrauch der Batterie die Kapazität auf 70% der Nennkapazität reduziert wird (Raumtemperatur 25 ° C, normaler atmosphärischer Druck und bei 0,2 ° C entladene Batteriekapazität). In der Industrie wird die Lebensdauer im Allgemeinen anhand der Anzahl der Zyklen berechnet, in denen die Lithiumbatterie vollständig aufgeladen ist. Während des Verwendungsprozesses treten innerhalb der Lithiumbatterie irreversible elektrochemische Reaktionen auf, die zu einer Verringerung der Kapazität führen, wie z. B. Zersetzung des Elektrolyten, Deaktivierung des aktiven Materials, Zusammenbruch der positiven und negativen Strukturen und Verringerung der Anzahl von Lithium Ioneninsertion und Deinterkalation. Experimente haben gezeigt, dass Entladungen mit höherer Rate zu einer schnelleren Dämpfung der Kapazität führen. Wenn der Entladestrom niedriger ist, nähert sich die Batteriespannung der Gleichgewichtsspannung und setzt mehr Energie frei.

Die theoretische Lebensdauer einer ternären Lithiumbatterie beträgt etwa 800 Zyklen, was bei handelsüblichen wiederaufladbaren lithiumbatterien mittel ist. lithiumeisenphosphat ist etwa 2000-mal und lithiumtitanat soll 10.000 Zyklen erreichen. Gegenwärtig versprechen die gängigen Batteriehersteller mehr als das 500-fache der von ihnen erstellten ternären Batteriespezifikationen (Laden und Entladen unter Standardbedingungen), jedoch nachdem die Batterien zu Batteriepacks zusammengebaut wurden, aufgrund von Konsistenzproblemen, hauptsächlich Spannung und internem Widerstand kann nicht genau gleich sein und seine Zykluslebensdauer beträgt ungefähr das 400-fache. Der Hersteller empfiehlt, dass das SOC-Nutzungsfenster 10% ~ 90% beträgt. Es wird nicht empfohlen, tiefes Laden und Entladen durchzuführen. Andernfalls werden die positiven und negativen Strukturen der Batterie irreversibel beschädigt. Wenn es durch flache Ladung und flache Freisetzung berechnet wird, beträgt die Zykluslebensdauer mindestens das 1000-fache. Wenn die Lithiumbatterie häufig in einer Umgebung mit hoher Geschwindigkeit und hoher Temperatur entladen wird, wird die Batterielebensdauer außerdem auf weniger als das 200-fache reduziert.