Baterai umumnya eksotermis saat digunakan, sehingga pengaruh suhu sangat penting. Selain itu, kondisi jalan, penggunaan, suhu lingkungan, dll akan memiliki efek yang berbeda.

Hilangnya kapasitas baterai daya LiFePO4 selama bersepeda umumnya dianggap disebabkan oleh hilangnya ion lithium aktif. Penelitian menunjukkan bahwa penuaan baterai daya LiFePO4 selama siklus terutama melalui proses pertumbuhan kompleks yang mengkonsumsi film SEI Li-ion aktif. Dalam proses ini, hilangnya ion litium aktif secara langsung mengurangi tingkat retensi kapasitas baterai; pertumbuhan terus menerus dari film SEI, di satu sisi, meningkatkan ketahanan polarisasi baterai, dan pada saat yang sama, ketebalan film SEI terlalu tebal, dan kinerja elektrokimia dari elektroda negatif grafit berkurang. Aktivitas ini juga sebagian dinonaktifkan.

Selama siklus suhu tinggi, Fe2+ dalam LiFePO4 akan larut sampai batas tertentu. Meskipun jumlah Fe2+ yang terlarut tidak berpengaruh nyata terhadap kapasitas elektroda positif, namun pelarutan Fe2+ dan pengendapan Fe pada elektroda negatif grafit akan memainkan peran katalitik dalam pertumbuhan film SEI. . Analisis kuantitatif di mana dan di mana langkah ion lithium aktif hilang, ditemukan bahwa sebagian besar kehilangan ion lithium aktif terjadi pada permukaan elektroda negatif grafit, terutama selama siklus suhu tinggi, yaitu hilangnya kapasitas bersepeda suhu tinggi lebih cepat; dan penghancuran film SEI diringkas. Ada tiga mekanisme yang berbeda dari perbaikan: (1) elektron dalam anoda grafit melewati film SEI untuk mereduksi ion litium; (2) pembubaran dan regenerasi beberapa komponen film SEI; (3) karena perubahan volume anoda grafit. pecahnya membran SEI.

Selain hilangnya ion lithium aktif, bahan elektroda positif dan negatif memburuk selama bersepeda. Munculnya retakan pada elektroda LiFePO4 selama siklus dapat menyebabkan peningkatan polarisasi elektroda dan penurunan konduktivitas antara bahan aktif dan agen konduktif atau kolektor arus. Perubahan LiFePO4 setelah penuaan dipelajari secara semi-kuantitatif dengan memindai mikroskop resistensi diperpanjang (SSRM), dan ditemukan bahwa nanopartikel LiFePO4 kasar dan deposit permukaan yang dihasilkan oleh beberapa reaksi kimia bersama-sama menyebabkan peningkatan impedansi katoda LiFePO4. Selain itu, pengurangan permukaan aktif dan pengelupasan elektroda grafit yang disebabkan oleh hilangnya bahan aktif grafit juga dianggap sebagai penyebab penuaan baterai. Ketidakstabilan elektroda negatif grafit akan menyebabkan ketidakstabilan film SEI, yang akan mendorong konsumsi ion lithium aktif. .

Besarnya laju pelepasan baterai dapat memberikan daya yang besar untuk kendaraan listrik, yaitu semakin baik kinerja laju daya baterai maka semakin baik pula kinerja akselerasi kendaraan listrik tersebut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mekanisme penuaan katoda LiFePO4 dan anoda grafit berbeda: dengan peningkatan laju pelepasan, kehilangan kapasitas katoda meningkat lebih dari pada anoda. Hilangnya kapasitas baterai selama siklus kecepatan rendah terutama disebabkan oleh konsumsi ion litium aktif pada elektroda negatif, sedangkan hilangnya daya baterai selama siklus kecepatan tinggi disebabkan oleh peningkatan impedansi elektroda positif.

Meskipun kedalaman debit dalam penggunaan baterai daya tidak mempengaruhi kehilangan kapasitas, itu akan mempengaruhi kehilangan dayanya: kecepatan kehilangan daya meningkat dengan meningkatnya kedalaman pelepasan, yang terkait dengan peningkatan impedansi dari film SEI dan peningkatan impedansi seluruh baterai. berhubungan langsung. Meskipun efek dari batas atas tegangan pengisian pada kegagalan baterai tidak jelas relatif terhadap hilangnya ion litium aktif, batas atas tegangan pengisian yang terlalu rendah atau terlalu tinggi akan meningkatkan impedansi antarmuka elektroda LiFePO4: tegangan batas atas bawah tidak dapat menjadi sangat baik. Sebuah film pasivasi terbentuk di tanah, dan batas tegangan atas yang terlalu tinggi akan menyebabkan dekomposisi oksidatif elektrolit,

Kapasitas pelepasan baterai daya LiFePO4 menurun dengan cepat ketika suhu menurun, terutama karena penurunan konduktivitas ionik dan peningkatan impedansi antarmuka. Dengan mempelajari katoda LiFePO4 dan anoda grafit masing-masing, ditemukan bahwa faktor pengendali utama yang membatasi kinerja suhu rendah katoda dan anoda berbeda. Penurunan konduktivitas ionik pada katoda LiFePO4 dominan, sedangkan peningkatan impedansi antarmuka anoda grafit adalah alasan utamanya.

Selama penggunaan, degradasi elektroda LiFePO4 dan elektroda negatif grafit dan pertumbuhan film SEI yang terus menerus menyebabkan kegagalan baterai pada berbagai tingkat; selain itu, selain faktor yang tidak dapat dikendalikan seperti kondisi jalan dan suhu lingkungan, penggunaan baterai secara normal juga sangat penting, termasuk voltase pengisian yang sesuai, kedalaman pelepasan yang sesuai, dll.

Jika Anda memiliki persyaratan atau pertanyaan apa pun mengenai solusi baterai lithium untuk aplikasi yang Anda inginkan, jangan ragu untuk berkomunikasi dengan tim kami yang berdedikasi kapan saja di marketing@everexceed.com .