Blog
Przyczyny degradacji pojemności akumulatorów litowo-jonowych — spostrzeżenia techniczne firmy EverExceed Lithium Battery Solutions
26 Dec 2025

Akumulator litowo-jonowy to wysoce złożony układ elektrochemiczny składający się z katody i anody, kolektorów prądu, elektrolitu oraz separatora. W idealnych warunkach pomiędzy elektrodami zachodzi jedynie odwracalna interkalacja i deinterkalacja jonów litu, bez żadnych reakcji pasożytniczych. W takim przypadku jony litu nie ulegają zużyciu, a pojemność akumulatora pozostaje stabilna.

Jednak w rzeczywistych zastosowaniach, oprócz procesów interkalacji jonów litu, nieuchronnie zachodzą reakcje uboczne. Te reakcje uboczne prowadzą do zużycia materiałów aktywnych, utraty jonów litu i rozkładu elektrolitu, co ostatecznie prowadzi do… degradacja pojemności baterii litowo-jonowej i skróconą żywotnością.

Z ponad 20-letnim doświadczeniem w przemysłowe baterie litowe , baterie litowe i systemy akumulatorów magazynujących energię , EverExceed nieustannie optymalizuje materiały, konstrukcję i inteligentną technologię BMS, aby skutecznie spowolnić degradację baterii i wydłużyć jej ogólny cykl życia.


Wewnętrzne przyczyny spadku pojemności baterii litowej

1. Degradacja elektrody

Podczas cykli ładowania i rozładowania utrata materiałów aktywnych, zmiany strukturalne w materiałach katodowych oraz degradacja kolektorów prądu mogą prowadzić do zmniejszenia pojemności. Reakcje uboczne mogą powodować rozkład materiału elektrod, a wielokrotne wprowadzanie i usuwanie jonów litu indukuje rozszerzanie objętości i przemiany fazowe w materiałach katodowych. Zmiany te utrudniają transport jonów litu i zmniejszają użyteczną pojemność.

Akumulatory litowo-jonowe EverExceed stosować materiały elektrodowe o wysokiej spójności i zoptymalizowane procesy produkcyjne zapewniając stabilność konstrukcji i długi cykl życia w zastosowaniach takich jak systemy UPS, centra danych i krytyczne źródła zasilania zapasowego.


2. Zużycie elektrolitów

Reakcje uboczne zachodzące podczas cykli ładowania akumulatora stale zużywają składniki elektrolitu, zmniejszając przewodnictwo jonowe i ograniczając wydajność elektrochemiczną. Degradacja elektrolitu bezpośrednio wpływa na pojemność akumulatora, jego wydajność i długoterminową niezawodność.

EverExceed wykorzystuje formuły elektrolitów o wysokiej stabilności i zaawansowana technologia uszczelniania , dzięki czemu nasze rozwiązania w zakresie baterii litowych są odpowiednie dla systemy magazynowania energii (ESS), zasilanie telekomunikacyjne i zastosowania w przemyśle zapasowym .


3. Formowanie się i ewolucja warstwy SEI

Na wczesnym etapie żywotności baterii elektrolit reaguje z powierzchnią elektrody, tworząc stałą interfazę elektrolitu (warstwę SEI). Ta warstwa SEI jest chemicznie stabilna i zapobiega dalszym bezpośrednim reakcjom między elektrodą a elektrolitem, jednocześnie umożliwiając przepływ jonów litu.

Jednak naprężenia mechaniczne podczas powtarzających się cykli mogą powodować pękanie i regenerację warstwy SEI. Ciągłe formowanie i naprawa warstwy SEI zużywa jony litu i elektrolit, co jest jednym z kluczowych mechanizmów spada pojemność baterii litowej .

EverExceed integruje inteligentny system zarządzania baterią (BMS) aby precyzyjnie kontrolować parametry ładowania i rozładowywania, skutecznie redukując degradację SEI spowodowaną przeładowaniem, nadmiernym rozładowaniem i ekstremalnymi warunkami pracy.


4. Starzenie się separatora

Separator odgrywa kluczową rolę w izolowaniu katody i anody, zapobiegając wewnętrznym zwarciom. W idealnym przypadku separator pozostaje stabilny przez cały okres eksploatacji akumulatora. Jednak rozkład elektrolitu spowodowany reakcjami ubocznymi może pogorszyć właściwości elektrochemiczne i mechaniczne separatora, zwiększając rezystancję wewnętrzną i przyspieszając utratę pojemności.

Baterie litowe EverExceed wykorzystują materiały separujące odporne na wysokie temperatury i o zwiększonym bezpieczeństwie , zgodny z normami międzynarodowymi, takimi jak IEC, UL i UN38.3 .


Czynniki zewnętrzne wpływające na pojemność baterii litowej

1. Samorozładowanie i głębokie ładowanie/rozładowanie

Akumulatory litowo-jonowe ulegają stopniowemu samorozładowaniu podczas przechowywania z powodu wewnętrznych reakcji chemicznych. Reakcje te zużywają jony litu i generują nierozpuszczalne produkty uboczne na powierzchniach elektrod, utrudniając interkalację jonów litu.

Podobnie głębokie rozładowanie i przeładowanie powodują nadmierne reakcje jonów litu z elektrolitem, przyspieszając degradację elektrod i skracając żywotność akumulatora.
EverExceed'a inteligentny system ochrony BMS skutecznie zapobiega przeładowaniu, nadmiernemu rozładowaniu, przetężeniu i zwarciom.


2. Temperatura otoczenia

  • Niskie temperatury znacząco zmniejszają przewodnictwo jonowe elektrolitu, co prowadzi do zmniejszenia dostępnej pojemności.

  • Wysokie temperatury przyspieszają rozkład elektrolitu i degradację materiału elektrody, co bezpośrednio powoduje utratę pojemności.

Systemy akumulatorów litowych EverExceed są zaprojektowane do pracy przez ponad szeroki zakres temperatur i można go zintegrować z rozwiązaniami zarządzania ciepłem przeznaczonymi do wymagających środowisk.


3. Generowanie gazu

Reakcje uboczne podczas pracy akumulatora mogą wytwarzać gazy lub związki wtórne, powodując nierównowagę ciśnienia wewnętrznego. Wpływa to na styk elektrod i rezystancję wewnętrzną, co prowadzi do zmniejszenia pojemności akumulatora i potencjalnego zagrożenia dla bezpieczeństwa.

Poprzez ścisła kontrola jakości, zaawansowane procesy produkcyjne i wielostopniowa konstrukcja zapewniająca bezpieczeństwo EverExceed minimalizuje generowanie gazów i gwarantuje wysoką niezawodność systemu.


Dodatkowe czynniki wpływające

Inne czynniki, takie jak niewłaściwa konstrukcja akumulatora, wady produkcyjne i nieprawidłowe warunki użytkowania Mogą również przyczyniać się do degradacji przepustowości. Należą do nich:

  • Nierozsądna konstrukcja powodująca naprężenia mechaniczne

  • Nierównomierne rozłożenie materiałów elektrodowych

  • Narażenie na przeładowanie, nadmierne rozładowanie lub wysoką temperaturę podczas pracy

EverExceed podąża za Systemy zarządzania jakością certyfikowane zgodnie z ISO od prac badawczo-rozwojowych po produkcję masową, zapewniając, że każda bateria litowo-jonowa spełnia wysokie bezpieczeństwo, długi cykl życia i stabilna wydajność .


Wniosek

Degradacja pojemności baterii litowo-jonowej jest wynikiem współdziałania wielu czynników wewnętrznych i zewnętrznych. Dzięki zaawansowanym materiałom, zoptymalizowanej konstrukcji i inteligentnemu sterowaniu BMS, EverExceed dostarcza wydajne baterie litowo-jonowe, systemy baterii litowych UPS i rozwiązania do magazynowania energii z wydłużoną żywotnością i obniżonym całkowitym kosztem posiadania.

EverExceed nadal jest zaangażowany w dostarczanie bezpieczne, niezawodne i trwałe rozwiązania w zakresie akumulatorów litowych do globalnych zastosowań w zakresie zasilania krytycznego i magazynowania energii.

Zostaw wiadomość
Witamy w everexceed
Jeśli jesteś zainteresowany naszymi produktami i chcesz poznać więcej szczegółów, zostaw wiadomość tutaj, a my odpowiemy tak szybko, jak to możliwe.

Dom

Produkty

o

kontakt