مکانیسم پیری و تخریب باتری های Lifepo4/graphite شما چیست؟

باتری لیتیوم یونی به طور گسترده برای دستگاه های قابل حمل و خودروهای الکتریکی استفاده می شود و به عنوان امیدوارکننده ترین منبع انرژی برای جایگزینی سوخت های فسیلی در نظر گرفته می شود.

محو شدن ظرفیت باتری های لیتیوم یونی به شدت با شرایط استفاده از جمله میزان شارژ و دشارژ، ولتاژ قطع، عمق تخلیه (DOD)، وضعیت شارژ (SOC) و دمای محیط مرتبط است. همه آنها بر عملکرد و طول عمر باتری های لیتیوم یونی تأثیر دارند.

تأثیر نرخ‌های تخلیه مختلف بر پیری سلول‌های کامل LiFePO4 / گرافیت بررسی شده است. نرخ پوسیدگی ظرفیت سلول کامل با افزایش نرخ تخلیه تسریع می‌شود. با این حال، زمانی که نرخ تخلیه بالاتر از 3.0 درجه سانتیگراد باشد، مکانیسم تخریب سلول کامل تغییر می‌کند.

از طریق جداسازی سلول‌های کامل تازه و قدیمی، به این نتیجه رسیدیم که ظرفیت ذاتی آند گرافیت عمدتاً به فیلم SEI روی سطح آن مربوط می‌شود.

مصرف برگشت ناپذیر لیتیوم فعال به دلیل تشکیل و توسعه فیلم SEI، دلیل اصلی محو شدن ظرفیت سلول کامل پیر با سرعت تخلیه نسبتا کم است. هنگامی که نرخ تخلیه 4.0 درجه سانتیگراد و 5.0 درجه سانتیگراد باشد، میزان محو شدن ظرفیت سطح نسبتاً بالایی را حفظ می کند، زیرا فیلم SEI روی آند پس از استخراج سریع یون های لیتیوم با سرعت بالا شکسته و ناپایدار می شود. علاوه بر این، میزان پوسیدگی ظرفیت در دوره بعدی دوچرخه سواری افزایش می یابد که به تخریب مواد فعال نسبت داده می شود. تخریب عملکرد الکترود LiFePO4 و فیلم ناپایدار SEI نشان می‌دهد که مکانیسم تخریب زمانی که سلول‌های کامل با نرخ‌های تخلیه بالا پیر می‌شوند، تغییر می‌کند. علاوه بر این، نرخ تخلیه بالا اثرات نامطلوبی بر عملکرد آندهای گرافیت دارد و همچنین می تواند مقاومت داخلی سلول کامل را افزایش دهد که برای توانایی تخلیه با سرعت بالا مضر است.

در نتیجه، نرخ تخلیه بالا می تواند منجر به محو شدن سریع ظرفیت کامل سلول و تغییر مکانیسم تخریب شود. بنابراین، زمانی که میزان تخلیه بیشتر یا مساوی 4.0 درجه سانتیگراد است، استفاده از آن برای تسریع پیری سلولهای پر LiFePO4/گرافیت مناسب نیست.