Cause du principe de fonctionnement de la batterie lithium-ion et cause de l'atténuation

Auteur ：Iflowpower –Fournisseur de centrales électriques portables

La batterie lithium-ion est la batterie secondaire la plus rapide après la batterie cadmium et hydrogène-nickel. Les utilisateurs utilisés doivent tous savoir que la batterie au lithium réduira la capacité après une période d'utilisation. Cet article résume et analyse les raisons possibles du principe de fonctionnement des batteries lithium-ion, et l'atténuation de la capacité, j'espère vous aider.

Principe de fonctionnement de la batterie lithium-ion La batterie lithium-ion est une batterie secondaire (batterie rechargeable), qui repose principalement sur les ions lithium pour se déplacer entre les électrodes positives et négatives. Pendant le processus de charge et de décharge, Li + est inséré et déserté entre les deux électrodes : Lors de la charge, Li + est escaladé de l'électrode positive, et l'électrolyte est intégré dans l'électrode négative, le pôle négatif est dans un état lithium ; la décharge est inversée. La décharge des batteries au lithium est basée sur des réactions chimiques d'oxydation.

Lorsque la décharge est déchargée, c'est lorsque nous utilisons la batterie pour consommer de l'énergie, son électrode positive intégrera des ions lithium, des ions lithium d'électrode négative. Lorsque la charge est, c'est le contraire. Il a une certaine tension pour former une certaine quantité de tension afin que la batterie génère de l'électricité.

Au cours de chaque cycle de charge et de décharge, l'ion lithium (Li) agit comme un support de traitement de l'énergie électrique, le mouvement de l'électrode positive → électrode négative → l'électrode positive des matériaux d'électrode positive et négative, et convertit l'énergie chimique et électrique en l'un l'autre. Mettre en œuvre le transfert de charge, c'est le principe de base de la "batterie lithium ion". En raison de l'électrolyte, du film isolant, etc.

est un isolant électronique, donc cette circulation n'est pas déplacée entre les pôles positif et négatif, et ils ne participent qu'à la réaction chimique de l'électrode. Les causes de l'atténuation de la capacité de la batterie au lithium sont la batterie secondaire la plus rapide après la batterie au cadmium et les batteries au nickel-hydrogène. L'application des batteries lithium-ion dépend en grande partie de sa stabilité du cycle de charge et de décharge, et d'autres batteries secondaires, les batteries lithium-ion sont inévitables pendant le cycle.

1 Composition des composants. La transformation des composants peut facilement conduire à des changements dans le transfert de phase et la structure de phase physique. La transition de phase du matériau d'électrode peut provoquer des modifications des paramètres de réseau et une inadéquation du réseau, générant ainsi une contrainte induite provoquant l'écrasement du grain et provoquant la propagation des fissures, entraînant des dommages mécaniques à la structure du matériau, entraînant ainsi une atténuation des performances électrochimiques.

2. Le matériau d'électrode négative couramment utilisé dans la structure du matériau d'électrode négative est le carbone, le titanate de lithium, etc., cet article analyse le graphite négatif typique.

L'atténuation de la capacité de la batterie au lithium se produit pour la première fois, à ce stade, le SEI se forme à la surface de l'électrode négative, consommant une partie des ions lithium. Lorsque la batterie au lithium est utilisée, la modification de la structure du graphite peut également entraîner une diminution de la capacité de la batterie. Bien que la morphologie du graphite soit maintenue, la moitié de sa surface cristalline (002) est grande, ce qui entraîne une petite taille de grain dans la direction de l'axe C, et le changement de la structure cristalline provoque des fissures dans le matériau carboné, qui à leur tour perturbe la surface de la surface négative.

Le film favorise ainsi la réparation du film SEI, la croissance excessive du film SEI consomme du lithium actif, provoquant ainsi l'atténuation de capacité non réversible des batteries au lithium. 3. L'électrolyte comprend principalement trois parties de solvant, d'électrolyte et d'additifs.

La décomposition du solvant, la décomposition des électrolytes peut entraîner une perte de capacité de la batterie au lithium. La décomposition et la réaction secondaire de l'électrolyte sont le principal facteur d'atténuation de la capacité de la batterie au lithium. Quel que soit le matériau d'électrode positive et négative, qui traite, avec la circulation de la batterie au lithium, la décomposition de l'électrolyte et l'interface entre le matériau d'électrode normal et négatif La réaction peut provoquer l'atténuation de capacité.

4, la réaction de précision positive est trop faible lorsque l'électrode positive active par rapport à l'électrode négative active est trop faible, il est facile à charger. La transition positive de la batterie au lithium a provoqué une perte de capacité principalement due à la génération de substances électrochimiques inertes (telles que CO3O4, MN2O3, etc.), détruisant l'équilibre de capacité entre les électrodes, et sa perte de capacité est irréversible.

5, instabilité de l'électrode dans l'instabilité du matériau actif de l'électrode positive pendant la charge, réagissant avec les réactions électrolytiques. Il affecte les facteurs instables du matériau d'électrode positive, le défaut structurel du matériau d'électrode positive, la teneur en noir de carbone, un potentiel de charge trop élevé, où le défaut de structure du matériau d'électrode positive est le poids des facteurs. Au fur et à mesure que la surface disponible de la batterie au lithium est réduite, l'énergie de remplissage est réduite et le temps de charge est progressivement raccourci.

Dans la plupart des cas, la capacité de la batterie au lithium diminue de manière linéaire en raison du cycle de cycle et du vieillissement. 6. Le cycle de charge et de décharge de la température de stockage n'est pas la seule raison de l'atténuation de la capacité de la batterie au lithium, et la batterie au lithium à haute température peut également entraîner une atténuation de la capacité.

Une batterie au lithium complètement chargée entraînera une perte de capacité de 35% dans le cas de 40 ° C (104 ° F) pendant un an sans être utilisée. La charge ultra rapide est également nocive pour la batterie, ce qui réduira la durée de vie de la batterie, ce qui est très évident pour les batteries au lithium monomère. La batterie au lithium est plus élevée que l'énergie, mais elle est particulièrement subtile en raison des différences entre les batteries cellulaires.

La batterie au lithium a souvent besoin de calculer sa capacité d'atténuation et sa durée de vie finale. L'atténuation de la capacité à 80 % nécessite le remplacement des batteries, et la durée de vie ultime de la batterie au lithium doit changer en fonction de l'application de l'application, des préférences de l'utilisateur et de la garantie de l'entreprise.