На срок службы литиевой батареи влияют какие факторы

Мономер литий-ионной аккумуляторной батареи не может удовлетворить потребности электромобилей в энергии, поэтому в электромобилях необходимо использовать несколько батарей последовательно и параллельно, чтобы сформировать аккумуляторную батарею для обеспечения энергией электромобилей. Исходя из текущего уровня процесса производства мономера литий-ионной аккумуляторной батареи, различные факторы в производственном процессе, так что один и тот же тип одной батареи будет иметь отклонение в напряжении, емкости, внутреннем сопротивлении и других аспектах. Производительность аккумуляторной батареи зависит от производительности отдельной батареи, но это ни в коем случае не простое накопление производительности отдельной батареи. Из-за несоответствия характеристик одиночной батареи, когда блок батарей питания многократно используется в электромобилях, в блоке батарей питания могут возникать различные проблемы, которые сокращают срок службы.

В связи с текущим узким местом разработки литий-ионных аккумуляторных батарей очень важно изучить факторы, влияющие на срок службы аккумуляторной батареи, и решить соответствующие проблемы, чтобы продлить срок службы аккумуляторной батареи. Это будет способствовать развитию литий-ионных аккумуляторных батарей в электромобилях и повысит эффективность литий-ионных аккумуляторных батарей.

Факторы, влияющие на срок службы одиночной батареи

Для силовых батарей, используемых в электромобилях, срок службы определяется как ослабление заряда батареи, достигающее 20% от начальной емкости. Когда аккумуляторная батарея в течение срока службы многократно заряжается и разряжается в электромобиле, свойства материала батареи ухудшаются из-за непрерывных побочных реакций внутри литий-ионной батареи. Это снижение связано со следующими аспектами: изменением структуры решетки электродного материала; Деградация, отслаивание или коррозия электродных материалов приводит к уменьшению количества активных материалов. Снижение проводимости и увеличение импеданса из-за расхода разложения электролита; Ионы лития, которые можно отделять, расходуются из-за сегрегации отрицательного электрода или побочных реакций. Увеличение импеданса из-за побочных реакций нерастворимых в газах веществ и модификации связующего и коррозии коллектора.

С точки зрения практических условий окружающей среды факторы, влияющие на срок службы аккумуляторной батареи, в основном включают напряжение отключения при зарядке и разрядке, коэффициент зарядки и разрядки, рабочую температуру и состояние полки.

Во многих литературных источниках показано, что срок службы при разном напряжении отключения при зарядке короче при более высоком напряжении зарядки в определенном диапазоне. Это указывает на то, что напряжение отключения зарядки имеет большое влияние на срок службы аккумулятора. Высокое напряжение отключения усугубит реакцию аккумуляторной батареи и сократит срок ее службы. Когда аккумуляторная батарея используется во всем транспортном средстве, аккумулятор склонен к разряду из-за различных условий движения электромобиля, и производительность аккумулятора серьезно снижается, когда аккумулятор заряжается и разряжается в зоне с высоким потенциалом.

Чтобы соответствовать различным условиям вождения при использовании электромобилей, силовые батареи имеют разные скорости зарядки и разрядки. Исследование скорости зарядки и разрядки аккумуляторной батареи показывает, что чем выше скорость зарядки и разрядки, тем быстрее будет ослабление емкости аккумулятора. В основном это связано с изменением структуры и свойств материала анода и утолщением поверхностной пленки анода, что приводит к затруднению диффузии ионов лития. Если соотношение заряда и разряда слишком велико, это может вызвать перегрев отдельной батареи, короткое замыкание и взрыв.

Батареи разной мощности имеют разную оптимальную рабочую температуру, слишком высокая или слишком низкая температура повлияет на срок службы батареи. При понижении температуры разрядная емкость литий-ионного аккумулятора будет уменьшаться. Это связано с тем, что при понижении температуры ионная проводимость электролита уменьшается, что приводит к быстрому увеличению внутреннего сопротивления батареи, что приводит к плохим выходным характеристикам батареи при низкой температуре.

Мощность батареи при использовании условия, потому что природа самой батареи будет происходить саморазряд, положительная и отрицательная материальная пассивность, разложение электролита и т. Д. Некоторые экспериментальные результаты показывают, что нестабильность отрицательного SEI приведет к быстрому распаду отрицательного активного материала, и

Металлический литий легко осаждается, и литиевая батарея со стабильной пленкой SEI может храниться при высокой температуре более 4 лет.

Влияние несоответствия мономера на аккумуляторную батарею

Несогласованность мономера батареи в основном возникает в процессе производства. Из-за технологического уровня есть небольшие различия в толщине пластины аккумулятора, микропористости и степени активации активных веществ. Такое несоответствие внутренней структуры батареи сделает невозможным полное соответствие напряжения, емкости и внутреннего сопротивления одной и той же партии батарей одного типа. Влияние несоответствия одиночной батареи на срок службы блока батарей подразделяется на несоответствие напряжения, несоответствие емкости и несоответствие внутреннего сопротивления.

В процессе формирования единой группы батарей, если несоответствие напряжения велико, низковольтная батарея станет нагрузкой для группы батарей при использовании вместе с обычной батареей. Потому что, когда в двух параллельно подключенных батареях есть батарея низкого напряжения, произойдет взаимная зарядка, и другие батареи будут заряжать батарею. Такой режим подключения приведет к небольшому увеличению емкости низковольтной батареи, в то время как емкость высоковольтной батареи значительно уменьшится, а потери энергии не смогут достичь идеального внешнего выхода при взаимной зарядке.

Несоответствие начальной емкости значительно уменьшилось после проверки перед помещением батареи в группу, хотя разницу в начальной емкости одной батареи можно уравновесить, заряжая одну батарею отдельно в процессе использования. Однако непрерывный цикл зарядки и разрядки электромобилей в некоторой степени усиливает это несоответствие. Емкость зависит от скорости затухания цикла, и с увеличением количества циклов батареи разница в емкости будет становиться все больше и больше. Это усугубит ослабление емкости отдельной батареи и приведет к ослаблению емкости всей аккумуляторной батареи.

Несогласованность внутреннего сопротивления приводит к неравномерному распределению напряжения и тока в аккумуляторной батарее, а также к частичной зарядке от перенапряжения или разрядке при пониженном напряжении. Несоответствие внутреннего сопротивления также приведет к неравномерным тепловым потерям одиночной батареи в процессе разряда. Чем больше внутреннее сопротивление, тем быстрее будет повышаться температура, что в конечном итоге может вызвать тепловой пробой.

Несоответствие напряжения, емкости и внутреннего сопротивления приводит к разнице в сроке службы батарей, в основном по температуре, скорости заряда и разряда, глубине разряда и доступной емкости. Например, из-за разницы в начальной емкости батареи большинство батарей все еще находятся в состоянии неглубокой разрядки, а батарея с низкой емкостью глубоко разряжена.

Заключение

Существует множество факторов, влияющих на срок службы аккумуляторного блока питания, и их взаимодействие приводит к серьезному снижению производительности аккумуляторного блока, особенно в условиях высокой температуры и низкой температуры или перезаряда и разряда, а также отсутствия эффективного управления и контроля производительность аккумуляторной батареи еще больше снизится. Кроме того, последовательное и параллельное соединение большого количества отдельных ячеек приводит к тому, что один элемент с низкой емкостью и производительностью ограничивает производительность всего аккумуляторного блока и, таким образом, ограничивает полное использование аккумуляторного блока.

Страница содержит содержимое машинного перевода.