리튬 이온 배터리의 서비스 조건

리튬 이온 배터리의 사용 환경과 조건에 따라 용량이 손상된다는 점을 언급해야 합니다.
(1) 리튬이온 배터리의 남용
OUYANG[3]은 과충전이 소프트 팩 배터리 용량에 미치는 영향을 연구한 결과 SOC가 120% 미만일 때 명확한 용량 손실이 없음을 발견했습니다. SOC가 120%를 초과하면 음극에 리튬 증착이 일어나기 시작하고, 두꺼운 SEI 피막이 형성되면서 임피던스가 증가해 활성 리튬이 손실된다. 과충전이 계속되면 리튬 이온 배터리의 열 폭주가 발생할 수 있습니다. 높은 SOC에서는 전해질의 분석 속도가 빨라져 흑연 음극에 두꺼운 증착층이 형성되고 석출을 위해 리튬이 포함됩니다.
(CH2OCO2Li) 2 및 Li2CO3는 증착 후 가역적 반응에 참여할 수 없습니다.
또한, 고속 충전 및 방전은 리튬 이온 배터리의 용량 손실을 유발할 수도 있습니다. 이는 충방전 과정에서 양극과 음극이 부피 수축과 팽창을 겪기 때문이다. 충전 및 방전 전류가 클수록 수축 및 팽창이 더 강해지고 응력도 커집니다. 결과적으로 양극과 음극의 입자는 급격한 부피 변화 중에 집전체에서 파손되거나 분리될 가능성이 더 높아 사이클 감쇠로 이어집니다.
(2) 온도계수
온도는 확실히 리튬이온 배터리의 수명에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나이며, 온도가 높거나 낮으면 활성 리튬이온 함량이 감소하여 리튬이온 배터리의 수명이 단축될 수 있습니다.
고온 조건에서는 삼원계 소재의 다양한 금속 원소 비율과 전해질 성능이 배터리 용량에 결정적인 영향을 미칩니다. 적은 횟수의 사이클 이전에는 고온에서 배터리의 방전 용량이 정격 용량 및 실온에서의 용량보다 높습니다(아래 그림 참조). 이는 고온에서 전해질의 점도가 낮고, 이온 질량 전달이 빠르며, 전극의 반응 활성이 높아 전지가 높은 충전방전 용량을 나타내기 때문이다. 그러나 고온에서 사이클 횟수가 증가함에 따라 배터리 내부 전해질은 빠르게 분석되어 전극 표면에 두껍고 불균일한 부동태막이 생성됩니다[4]. 전극 재료 구조가 손상되고 금속 이온이 용해되어 심각한 용량 저하가 발생합니다.
저온 조건(예: -10 도)에서는 전해질의 점도가 증가하고 이온 전도 속도가 느려지며 외부 회로의 전자 이동 속도와 일치하지 않습니다. 배터리는 분극 현상이 심해 충방전 용량이 급격히 감소합니다. 특히 저온 충전의 경우 양극에서 이동한 Li+가 음극의 탄소층 격자에 제때에 매립되지 못해 음극 극단에서 리튬 금속 결정을 형성해 리튬 이온 함량이 감소할 수 있다. 배터리 용량. 장기간 저온 충전하면 리튬 수지상 돌기가 분리막을 관통하여 단락을 일으킬 수 있습니다.