Enumere las razones que afectan el ciclo de vida de los paquetes de baterías de litio

Explorando, ¿cuáles son las razones que afectan el ciclo de vida de los paquetes de baterías de litio? Las baterías de litio son baterías nuevas que han sido aprobadas por el público en los últimos años para prolongar la vida útil de la batería. Sin embargo, después de varios ciclos de carga y descarga, el rendimiento de la capacidad de la batería y otros rendimientos disminuirán. . Cuanto más rápido se atenúa la capacidad de la batería en las mismas condiciones, la calidad de la batería es relativamente baja. El rendimiento del ciclo de los paquetes de baterías de litio es un indicador importante de su calidad. Muchos estándares para paquetes de baterías de litio tienen un ciclo de vida.

El proceso del ciclo de carga y descarga de la batería de litio es un proceso complejo de reacción física y química, y los factores que influyen en su ciclo de vida son multifacéticos. La siguiente tecnología de almacenamiento de energía analiza los factores que afectan el ciclo de vida de los paquetes de baterías de litio.

1. Proceso de diseño y fabricación

La elección de los materiales es el factor más importante en el proceso de diseño de la batería. Los diferentes materiales tienen diferentes características de rendimiento, y el rendimiento de la batería desarrollada también es diferente. El rendimiento del ciclo de los materiales positivos y negativos coincide y el ciclo de vida de la batería es largo. En términos generales, durante el proceso de diseño y montaje, generalmente se requiere que la capacidad del electrodo negativo sea excesiva con respecto al electrodo positivo. Si la cantidad no es excesiva, el electrodo negativo precipitará litio durante el proceso de carga para formar dendritas de litio, lo que afectará la seguridad. El electrodo negativo es excesivamente excesivo con respecto al electrodo positivo, y el electrodo positivo puede descomponerse excesivamente, provocando el colapso de la estructura.

El tipo de electrolito y la cantidad de líquido inyectado también afectan la vida útil de la batería. El proceso de fabricación del paquete de baterías de litio incluye principalmente: procesamiento por lotes de electrodos positivos y negativos, recubrimiento, formación de tabletas, bobinado, descascarado, inyección de líquido, sellado, formación química y similares. En el proceso de producción de baterías, el proceso de cada paso es muy estricto. Cualquier proceso que no esté controlado puede afectar el rendimiento del ciclo de la batería.

2, disminución del envejecimiento del material de la batería de litio

El proceso de carga y descarga de la batería de litio es un proceso en el que los iones de litio se desintercalan y se mueven hacia adelante y hacia atrás entre los materiales positivos y negativos a través del electrolito. En el ciclo del paquete de baterías de litio, además de la reacción de oxidación-reducción de los electrodos positivo y negativo, hay una gran cantidad de reacciones secundarias. Si la reacción secundaria de la batería de iones de litio se puede reducir a un nivel bajo, y el ión de litio puede fluir suavemente hacia adelante y hacia atrás entre los materiales positivos y negativos a través del electrolito, se puede aumentar el ciclo de vida de la batería de iones de litio.

La naturaleza de los colectores de corriente positiva y negativa también afecta la capacidad y el ciclo de vida de la batería. Los materiales del colector de corriente que se utilizan comúnmente para los electrodos positivos y negativos de los paquetes de baterías de litio son el aluminio y el cobre, ambos materiales metálicos corrosivos. La formación de una película de pasivación después de la corrosión del colector de corriente, la mala adhesión, la corrosión local (picaduras) y la corrosión general aumentan la resistencia interna de la batería, lo que resulta en una pérdida de capacidad y una disminución en la eficiencia de descarga. La adhesión y la resistencia a la corrosión se pueden mejorar mediante métodos de pretratamiento como el grabado ácido-álcali y el revestimiento conductor.

3. Sistema de carga y descarga durante el ciclo.

El proceso de carga y descarga del paquete de baterías de litio, la corriente de carga y descarga, la selección del voltaje de corte de carga y descarga y el sistema de carga y descarga, como los métodos de carga y descarga, tienen una influencia significativa en el ciclo de vida del litio. batería de iones. El aumento ciego de la corriente de funcionamiento de la batería, el aumento del voltaje de corte de carga y la reducción del voltaje de corte de descarga degradarán el rendimiento del paquete de baterías de litio.

Los voltajes de corte de carga y descarga de las baterías de iones de litio de diferentes sistemas electroquímicos son diferentes. Se considera que se produce una sobrecarga cuando se excede el voltaje de carga durante el proceso de carga de la batería de iones de litio. Cuando la batería de iones de litio está sobrecargada, el exceso de iones de litio extraídos del electrodo positivo se deposita o incrusta en el electrodo negativo, y el litio activo depositado reacciona fácilmente con el solvente para liberar calor y elevar la temperatura de la batería. Cuando el voltaje de descarga de la batería de litio es menor que el voltaje de corte de descarga, se forma una sobredescarga.

Durante el proceso de sobredescarga, los iones de litio se eliminarán excesivamente del electrodo negativo y será difícil incrustar la siguiente carga. La capacidad de descarga y la eficiencia de carga y descarga de la batería de litio se reducen considerablemente durante el ciclo posterior a la sobredescarga. Además, es probable que las baterías de litio exploten en condiciones de alta corriente y que los componentes del equipo se dañen.

4, entorno de uso de batería de litio

El entorno de uso del paquete de baterías de litio también es muy importante para su ciclo de vida. Entre ellos, la temperatura ambiente es un factor muy importante. Una temperatura ambiente demasiado baja o demasiado alta puede afectar el ciclo de vida de una batería de litio.

Temperatura de funcionamiento de la batería de litio convencional: -20 ~ 60, pero generalmente se reducirá el rendimiento de la batería de litio por debajo de 0, la capacidad de descarga se reducirá en consecuencia, por lo que el rendimiento de la batería de litio a la temperatura de funcionamiento completa suele ser de 0 ~ 40. La temperatura de las baterías de litio que requieren algunos entornos especiales es diferente. Además, preste atención a una buena ventilación, que es buena para la disipación del calor y mantiene limpio el medio ambiente.

El ciclo de carga-descarga de una batería de iones de litio a alta temperatura es inestable. La alta temperatura provoca que se intensifique la polarización electroquímica del electrodo de la batería y se genere el gas, provocando un fenómeno de inflación, y al mismo tiempo, se incrementa la resistencia de transferencia de carga y se reduce el rendimiento dinámico de transmisión de iones. El tiempo de carga del voltaje constante aumenta a baja temperatura y el rendimiento de carga también se deteriora significativamente. Los equipos que utilizan baterías de iones de litio pueden estar sujetos a condiciones de vibración, golpes y colisiones durante el transporte o el funcionamiento normal. Algunas baterías de litio se cargan y descargan mientras se comunican con el sistema y reciben información de datos de acuerdo con una determinada frecuencia.

Hay muchos factores que afectan el ciclo de vida de los paquetes de baterías de litio. Las baterías de iones de litio se utilizan cada vez más y la demanda de baterías de litio es mayor en cantidad y calidad. El ciclo de vida afecta directamente el tiempo de uso y la calidad de las baterías de litio, por lo que es necesario que los fabricantes estudien los factores que influyen.

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