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Was sind die sieben Hauptfaktoren für die Zyklusleistung von Lithiumbatterien?

Dec 12, 2021

Natürlich ist die Bedeutung der Zyklenleistung für Lithiumbatterien nicht notwendig. Aus makroökonomischer Sicht bedeutet eine längere Lebensdauer weniger Ressourcenverbrauch. Daher ist der Faktor, der die Zyklenleistung von Lithium-Ionen-Batterien beeinflusst, jeder, der in der Lithiumbatterieindustrie tätig ist. Alle müssen sich mit dem Thema Lithiumbatterien mit großer Kapazität befassen.

1. Feuchtigkeit

Übermäßige Feuchtigkeit verursacht Nebenreaktionen mit den positiven und negativen aktiven Materialien, zerstört ihre Struktur und beeinträchtigt den Zyklus. Gleichzeitig ist zu viel Feuchtigkeit der Bildung eines SEI-Films nicht förderlich. Obwohl Spuren von Feuchtigkeit schwer zu entfernen sind, werden Spuren von Wasser ebenfalls Die Leistung der Batterie kann bis zu einem gewissen Grad garantiert werden.

2. Die Plus- und Minuspole werden verdichtet

Die Verdichtung der positiven und negativen Elektrode ist zu hoch, was zwar die Energiedichte der Zelle erhöhen kann, aber auch die Zyklenleistung des Materials in gewissem Maße verringert. Aus der theoretischen Analyse geht hervor, dass je stärker die Verdichtung, desto größer die strukturellen Schäden am Material, und die Struktur des Materials ist die Grundlage dafür, dass Lithium-Ionen-Batterien recycelt werden können; Darüber hinaus ist es bei Batterien mit einer höheren Verdichtung der positiven und negativen Elektrode schwierig, eine höhere Flüssigkeitsrückhaltekapazität sicherzustellen, und die Rückhaltekapazität ist die Batterie, die den normalen Zyklus oder mehrere Male abschließt. Die Grundlage der Zirkulation.

3. Die objektiven Bedingungen des Tests

Während der Prüfung Lade- und Entladerate, Abschaltspannung, Ladeabschaltstrom, Überladung und Überentladung während der Prüfung, Temperatur des Prüfraums, plötzliche Unterbrechung während der Prüfung, Kontaktinnenwiderstand zwischen Prüfpunkt und Batterie , und andere externe Faktoren, werden mehr oder weniger sein Es kann die Testergebnisse der Zyklusleistung weniger beeinflussen. Außerdem haben unterschiedliche Materialien eine unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber den oben genannten objektiven Faktoren. Ein einheitlicher Prüfstandard und das Verständnis für gemeinsame und wichtige Materialeigenschaften sollten für die tägliche Arbeit ausreichen.

4. Übermäßige negative Elektrode

Neben dem Einfluss der ersten irreversiblen Kapazität und der Dichteabweichung des Beschichtungsfilms ist der Grund für die übermäßige negative Elektrode auch eine Überlegung für die Zyklusleistung. Für das System Lithiumcobaltat plus Graphit wird die negative Elektrode Graphit zum „kurzen Brett“ im Kreisprozess. „Einer ist häufiger. Wenn die negative Elektrode übermäßig unzureichend ist, kann die Batteriezelle Lithium vor dem Zyklus nicht degenerieren, aber die Struktur der positiven Elektrode ändert sich nach Hunderten von Zyklen kaum, aber die Struktur der negativen Elektrode ist stark beschädigt und kann das Lithium nicht vollständig aufnehmen Ionen, die von der positiven Elektrode bereitgestellt werden Lithium verursacht einen vorzeitigen Kapazitätsabfall von Lithiumbatterien mit großer Kapazität.

5. Beschichtungsfilmdichte

Es ist fast unmöglich, den Einfluss der Filmdichte auf den Zyklus einer einzelnen Variablen zu berücksichtigen. Eine ungleichmäßige Filmdichte führt zu einem Unterschied in der Kapazität oder einem Unterschied in der Anzahl der Schichten von Batteriekernwicklungen oder -laminaten. Bei gleichem Modell, gleicher Kapazität und gleichem Material ist für die Batteriezelle die Reduzierung der Foliendichte gleichbedeutend mit der Erhöhung der Anzahl einer oder mehrerer Wickel- oder Laminierungslagen. Das entsprechend vergrößerte Diaphragma kann mehr Elektrolyt aufnehmen, um die Zirkulation zu gewährleisten. In Anbetracht der dünneren Filmdichte kann die Batteriezelle erhöht werden. Es wird einfacher sein, Wasser aus dem Backen von Polschuhen und nackten Zellen zu entfernen. Natürlich kann der Beschichtungsfehler mit einer zu dünnen Filmdichte schwieriger zu kontrollieren sein, und große Partikel im aktiven Material können auch den Beschichtungs- und Walzdruck negativ beeinflussen. Mehr Schichten bedeuten mehr Folien und Membranen, was wiederum höhere Kosten und eine geringere Energiedichte bedeutet. Daher ist auch bei der Bewertung eine ausgewogene Betrachtung erforderlich.

6. Arten von Materialien

Die Materialwahl ist das erste Element, das die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien beeinflusst. Wird ein Material mit schlechter Zyklenfestigkeit gewählt, so sinnvoll der Prozess und wie perfekt er gefertigt ist, ist die Zyklenfestigkeit der Batteriezelle zwangsläufig nicht gewährleistet; ein besseres Material wird ausgewählt, auch wenn es befolgt wird. Es gibt einige Probleme, und die Zyklusleistung ist möglicherweise nicht allzu schlecht. Aus materialtechnischer Sicht wird die Zyklenleistung einer vollen Batterie durch die Zyklenleistung nach der Abstimmung von positiver Elektrode und Elektrolyt und der Zyklenleistung nach der Abstimmung von negativer Elektrode und Elektrolyt bestimmt. Die Leistung der beiden wird von der schlechteren bestimmt. Die Zyklenleistung des Materials ist schlecht. Einerseits ändert sich die Kristallstruktur während des Zyklus zu schnell und kann die Lithium-Einfügung und -Entfernung nicht weiter vervollständigen. Andererseits kann es an der Aktivität liegen, dass Substanzen und entsprechende Elektrolyte keinen dichten und gleichmäßigen SEI-Film bilden können, was zu vorzeitigen Nebenreaktionen zwischen dem Aktivmaterial und dem Elektrolyten führt, wodurch der Elektrolyt zu schnell verbraucht wird und die Zirkulation beeinträchtigt wird . Wenn beim Design der Batteriezelle ein Pol bestätigt, dass ein Material mit schlechter Zyklenleistung ausgewählt wurde, muss der andere Pol kein Material mit besserer Zyklenleistung wählen, wodurch Lithiumbatterien mit großer Kapazität verschwendet werden.

7. Die Elektrolytmenge

Es gibt drei Hauptgründe für die unzureichende Elektrolytmenge, um den Kreislauf zu beeinträchtigen. Das eine ist ein unzureichendes Injektionsvolumen, das zweite ist, dass das Injektionsvolumen zwar ausreichend ist, die Alterungszeit jedoch nicht ausreicht oder die positiven und negativen Elektroden aufgrund hoher Verdichtung unzureichend eingetaucht sind, und das dritte ist die Zirkulation des Innenelektrolyten Die Batteriezelle ist verbraucht. Der dritte Punkt ist, dass die mikroskopische Leistung der Anpassung zwischen der positiven und negativen Elektrode, insbesondere der negativen Elektrode, und dem Elektrolyten die Bildung dichter und stabiler SEI ist, während die für das rechte Auge sichtbare Leistung die Verbrauchsrate des Elektrolyten ist während des Zyklus und die unvollständige SEI. Einerseits kann die Membran Nebenreaktionen zwischen der negativen Elektrode und dem Elektrolyten, die den Elektrolyten verbrauchen, nicht wirksam verhindern. Andererseits wird der defekte Teil der SEI-Membran die SEI-Membran regenerieren, wenn der Zyklus fortschreitet, wodurch die reversible Lithiumquelle und der Elektrolyt verbraucht werden. Ob es sich um Batterien handelt, die hunderte oder sogar tausende Male zykliert wurden, oder um Batterien, die bereits dutzende Male getaucht sind, wenn der Elektrolyt vor dem Zyklus ausreicht und der Elektrolyt nach dem Zyklus verbraucht ist, wird es wahrscheinlich die Menge erhöhen des zurückgehaltenen Elektrolyten. Um seine Zyklusleistung zu verbessern.


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