Plusieurs facteurs affectant les performances de cycle des batteries au lithium
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1. humidité
Trop d’eau aura des réactions secondaires avec les substances actives positives et négatives, détruira leurs structures, puis affectera la circulation. Dans le même temps, trop d’eau n’est pas propice à la formation de film SEI. Cependant, bien que l’eau de trace soit difficile à éliminer, l’eau de trace peut également assurer la performance de la cellule dans une certaine mesure. Malheureusement, les civils et les militaires n’ont presque aucune expérience personnelle dans ce domaine, ils ne peuvent donc pas dire grand-chose. Si vous êtes intéressé, vous pouvez rechercher les informations sur ce sujet dans le forum. Il y en a encore beaucoup.
2. type de matériau
Le choix des matériaux est le premier facteur affectant les performances des batteries lithium-ion. Si le matériau avec de mauvaises performances de cycle est sélectionné, le cycle de la cellule ne sera pas garanti, peu importe à quel point le processus est raisonnable et à quel point il est parfait; Si de meilleurs matériaux sont sélectionnés, même s’il y a quelques problèmes dans la fabrication ultérieure, les performances du cycle peuvent ne pas être trop médiocres (pour la cellule à oxyde de lithium-cobalt avec une capacité primaire d’environ 135,5 m / g et l’évolution du lithium, 1c a plongé plus de 100 fois, mais plus de 90% de 0,5c et 500 fois; pour la cellule avec des particules de graphite noir sur le pôle négatif après le démontage de la cellule primaire, la performance du cycle est normale). Du point de vue des matériaux, la performance du cycle d’une batterie pleine est déterminée par la moins bonne performance du cycle après que le pôle positif est associé à l’électrolyte et que les performances du cycle après le pôle négatif sont associées à l’électrolyte. Les performances de cyclisme du matériau sont médiocres. D’une part, la structure cristalline change trop rapidement au cours du processus de cycle, de sorte que l’insertion et l’élimination du lithium ne peuvent pas être terminées. D’autre part, il se peut que la substance active et l’électrolyte correspondant ne puissent pas former un film SEI dense et uniforme, entraînant des réactions secondaires trop précoces entre la substance active et l’électrolyte, de sorte que l’électrolyte est consommé trop rapidement, affectant ainsi le cycle. Dans la conception de la cellule, si un pôle confirme qu’il sélectionne le matériau avec de mauvaises performances de cycle, l’autre pôle n’a pas besoin de sélectionner le matériau avec de bonnes performances de cycle, ce qui est un gaspillage.
3. compactage positif et négatif des électrodes
Un compactage élevé des électrodes positives et négatives peut améliorer la densité d’énergie de la cellule, mais il réduira également les performances de cycle du matériau dans une certaine mesure. Théoriquement, plus le compactage est important, plus les dommages à la structure du matériau sont importants, et la structure du matériau est la base pour s’assurer que la batterie lithium-ion peut être recyclée; En outre, la cellule avec un compactage élevé des électrodes positives et négatives est difficile à assurer une rétention de liquide élevée, ce qui est la base pour que la cellule termine le cycle normal ou plus de cycles.
4. densité du film de revêtement
Il est presque impossible de considérer l’effet de la densité membranaire sur la circulation dans une seule variable. La différence de densité du film conduit soit à la différence de capacité, soit à la différence dans le nombre de couches d’enroulement ou de laminage du noyau. Pour les cellules du même modèle, de la même capacité et du même matériau, réduire la densité du film équivaut à augmenter le nombre de couches d’enroulement ou de laminage d’une ou de plusieurs couches. Le diaphragme accru peut absorber plus d’électrolyte pour assurer la circulation. Étant donné que la densité du film plus mince peut augmenter les performances de grossissement de la cellule et qu’il sera plus facile de cuire et d’éliminer l’eau de la pièce polaire et de la cellule nue, bien sûr, l’erreur de revêtement avec une densité de film trop mince peut être plus difficile à contrôler, et les grosses particules dans le matériau actif peuvent également avoir un impact négatif sur le revêtement et le laminage. Plus de couches signifie plus de feuilles et de diaphragmes, ce qui signifie un coût plus élevé et une densité d’énergie plus faible. Par conséquent, l’évaluation doit également être équilibrée.
5. électrode négative excessive
En plus de l’influence de la première capacité irréversible et de l’écart de densité du film de revêtement, l’influence sur les performances du cycle est également prise en compte. Pour le système lithium-cobalt oxyde plus graphite, il est courant que le graphite négatif devienne le « panneau court » dans le processus de circulation. Si l’électrode négative est excessive et insuffisante, la cellule peut ne pas libérer de lithium avant le cycle, mais la structure de l’électrode positive change peu après des centaines de cycles, mais la structure de l’électrode négative est gravement endommagée et ne peut pas recevoir pleinement le lithium-ion fourni par l’électrode positive, ce qui entraîne une libération de lithium, entraînant une baisse prématurée de la capacité.
6. quantité d’électrolyte
Il y a trois raisons principales à l’influence d’un électrolyte insuffisant sur la circulation: la première est une injection de liquide insuffisante; la seconde est une immersion insuffisante causée par un temps de vieillissement insuffisant malgré une injection de liquide suffisante ou un compactage excessif des électrodes positives et négatives; et le troisième est que l’électrolyte à l’intérieur de la cellule circulante est consommé. Injection de liquide insuffisante et capacité de rétention de liquide Wenwu a écrit l’influence de la perte d’électrolyte sur les performances des cellules auparavant, de sorte qu’elle ne sera pas répétée. Pour le troisième point, la performance microscopique de l’appariement entre les électrodes positives et négatives, en particulier l’électrode négative, et l’électrolyte est la formation de SEI dense et stable, tandis que la performance visible dans l’œil droit est le taux de consommation d’électrolyte pendant le cycle. D’une part, le film SEI incomplet ne peut pas empêcher efficacement l’électrode négative de réaction latérale avec l’électrolyte, consommant ainsi l’électrolyte. D’autre part, la partie défectueuse du film SEI régénérera le film SEI au fur et à mesure du cycle, consommant ainsi la source de lithium réversible et l’électrolyte. Que ce soit pour les cellules qui ont été cyclées des centaines, voire des milliers de fois ou pour les cellules qui ont plongé des dizaines de fois, si l’électrolyte est suffisant avant le cycle et que l’électrolyte a été consommé après le cycle, l’augmentation de la rétention d’électrolyte est susceptible d’améliorer ses performances de cycle dans une certaine mesure.