¿Cuántas veces se carga la batería de litio?

Las baterías de los fabricantes habituales generalmente se pueden cargar y descargar al menos 500 veces, y la capacidad se mantiene en más del 80% de la capacidad inicial. Se puede usar una carga por día durante 2 años.

Se estima que las baterías con poca carga son solo unas 100 veces, es decir, unos 3 meses.

"500 vidas útiles" se refiere a datos experimentales obtenidos de acuerdo con los estándares de la industria, específicamente el número de veces que la tasa de duplicación de la batería se carga y descarga por completo, y la capacidad de la batería se reduce en un 10%. Dado que las baterías de litio no tienen efectos de memoria ni circuitos de protección, no se pueden descargar cada vez que se utilizan. Cuando las baterías de litio se cargan después de usar el 50% de su capacidad, la vida útil de la batería puede llegar a más de 1600 veces. Por supuesto, esto tiene mucho que ver con la calidad y el valor de la batería. En realidad, todas las baterías temen una descarga profunda.

Hay muchos factores que afectan la capacidad de las baterías de litio. La temperatura de uso, la corriente de carga y descarga, el voltaje de corte de carga y descarga y otros factores afectarán la velocidad de disminución y caída de las baterías de iones de litio. El mecanismo que causa la disminución de la capacidad de la batería de litio se puede dividir en tres categorías: resistencia interna y aumento de polarización, pérdida de material activo polar positivo y negativo y pérdida de Li.

La influencia de diferentes factores externos sobre estos tres también es diferente. Las baterías de litio de materiales LiFePO4, por ejemplo, tienen muy buenas propiedades cíclicas, pero las diferentes condiciones de funcionamiento tienen un impacto importante en el ciclo de vida de las baterías de litio. Los resultados muestran que los dos sistemas de descarga tienen efectos diferentes en la batería de litio 26650. La capacidad de la batería de litio 26650 de descarga por pulsos de 15C decae muy rápidamente. Después de 40 descargas, ya no se puede realizar la descarga de 15C, pero aún se puede realizar la descarga de 1C. La capacidad de la batería de descarga continua de 15C decae lentamente, y la descarga de 15C aún se puede realizar después de 60 veces, pero la tasa múltiple de 1C decae más rápido que la descarga de pulsos de 15C.

El análisis del mecanismo concluyó que: La batería de descarga pulsada 15C tiene más LiF en la membrana SEI negativa, y el LiF tiene mayores obstáculos para la difusión de iones de litio, lo que resulta en un rápido aumento en la impedancia de difusión de Li + y la impedancia de intercambio de carga del batería. Como resultado, el voltaje de polarización de la batería es demasiado grande durante el proceso de carga y descarga, lo que resulta en una rápida disminución en la capacidad de descarga de LiFePO4.

La estrategia de carga de la batería de iones de litio para la disminución de la vida útil de la batería de iones de litio del impacto de la investigación puede orientar mejor nuestro diseño de la batería de iones de litio. A continuación se estudian los efectos de las diferentes estrategias de control de carga sobre la disminución de la vida útil de las baterías de iones de litio. Se propone el modelo de disminución de la vida útil de las baterías de iones de litio. Los estudios han demostrado que cuando la corriente de carga y el voltaje de corte exceden un cierto valor, el declive de las baterías de iones de litio se acelerará enormemente. Para reducir la tasa de decaimiento de las baterías de iones de litio, es necesario apuntar a diferentes sistemas. Es necesario seleccionar las corrientes de carga y descarga adecuadas y los voltajes de corte.

A partir de los datos, se puede ver que con el aumento de la tasa de duplicación de carga, la tasa de caída de las baterías de iones de litio también está aumentando rápidamente, y desde la pendiente de la curva, hay tres etapas diferentes de disminución y velocidad de disminución. de baterías. La etapa de rápido declive en la etapa inicial (etapa 1), la etapa de estabilización con una disminución más lenta en el medio (etapa 2) y la etapa posterior de aceleración de la tasa de disminución (etapa 3). Según el estudio del mecanismo de descenso y caída de la batería de tres etapas, la etapa 1 puede deberse al hecho de que el crecimiento de la membrana SEI de la batería requiere el consumo de parte de Li +, por lo que la tasa de decaimiento es más rápida. En la fase 2, con la estabilidad de la estructura de la membrana SEI y la estabilidad del interior, la tasa de descomposición es lenta. En la fase 3, a medida que la batería envejece, comienza a perder sustancias activas y la interfaz activa del electrodo disminuye, lo que hace que la batería sea muy sensible a la corriente. La Figura C es un experimento dirigido al efecto de diferentes tensiones de corte en la velocidad de declive de la batería. A partir de los resultados experimentales, se puede ver que cuando el voltaje de corte de carga aumenta a 4,3 V, el rendimiento cíclico de la batería se deteriorará drásticamente. Reducir el voltaje de corte de carga puede mejorar efectivamente el rendimiento del ciclo de la batería.

¿Cuáles son los efectos del aumento de la duplicación de la batería de litio en el rendimiento de la batería?

Cuando la corriente de carga es menor que 1C, la resistencia interna dinámica de la batería es casi la misma que la tendencia cambiante del ciclo de la batería, pero cuando la corriente de carga excede 1C, la resistencia interna dinámica de la batería aumenta rápidamente a medida que la tasa de carga aumenta. De los resultados de la prueba de la Figura B, cuando el voltaje de corte de carga es 4.3 V, el aumento de la resistencia interna dinámica de la batería es muy rápido para indicar que el alto voltaje de corte empeorará las condiciones dinámicas de la batería, y el Aumento dinámico de la resistencia interna de la batería cuando la tensión de corte es de 4,1 V y 4,2 V. Lenta.

A partir del análisis anterior, podemos observar que existe un valor tanto para la corriente de carga como para el voltaje de carga sin carga. Cuando la corriente o voltaje de carga excede este valor, provocará la aceleración de la caída de la batería. Para las baterías anteriores, el valor es 1C y 4,2 V. Cuando la corriente de carga y el voltaje de corte superan este valor, se acelerará el declive de la batería. Cuando es menor que este valor, el aumento de la corriente de carga y el voltaje de corte no aumentará significativamente la tasa de disminución de la batería. Los estudios sobre el mecanismo del efecto de la corriente de carga y el voltaje de corte en la tasa de disminución de la batería muestran que cuando la corriente de carga es inferior a 1C, el efecto principal es la pérdida de sustancias activas positivas y negativas, mientras que el efecto de La tensión de corte es inferior a 4,2 V. Pérdida de Li. Cuando la corriente de carga y la tensión de corte son superiores a este valor, la pérdida de sustancias activas polares positivas y negativas y las pérdidas de Li se aceleran significativamente.

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