Bateria jest generalnie egzotermiczna podczas użytkowania, więc wpływ temperatury jest bardzo ważny. Ponadto warunki drogowe, użytkowanie, temperatura otoczenia itp. będą miały różne skutki.

Utrata pojemności akumulatorów LiFePO4 podczas jazdy na rowerze jest ogólnie uważana za spowodowaną utratą aktywnych jonów litu. Z badań wynika, że ​​starzenie się akumulatora LiFePO4 podczas jazdy na rowerze odbywa się głównie w wyniku złożonego procesu wzrostu, który zużywa aktywną folię Li-ion SEI. W tym procesie utrata aktywnych jonów litu bezpośrednio zmniejsza współczynnik utrzymania pojemności baterii; ciągły wzrost folii SEI z jednej strony zwiększa odporność polaryzacyjną baterii, a jednocześnie grubość folii SEI jest zbyt gruba, a wydajność elektrochemiczna grafitowej elektrody ujemnej jest zmniejszona. Aktywność jest również częściowo dezaktywowana.

Podczas cykli w wysokiej temperaturze Fe2+ w LiFePO4 rozpuści się do pewnego stopnia. Chociaż ilość rozpuszczonego Fe2+ nie ma oczywistego wpływu na pojemność elektrody dodatniej, rozpuszczanie Fe2+ i wytrącanie Fe na grafitowej elektrodzie ujemnej będzie odgrywać rolę katalityczną we wzroście warstewki SEI. . Analiza ilościowa miejsca i etapu utraty aktywnych jonów litu wykazała, że ​​większość utraty aktywnych jonów litu występuje na powierzchni grafitowej elektrody ujemnej, zwłaszcza podczas cykli wysokotemperaturowych, czyli utraty wydajność cykli w wysokiej temperaturze jest szybsza; podsumowano zniszczenie filmu SEI. Istnieją trzy różne mechanizmy naprawy: (1) elektrony w anodzie grafitowej przechodzą przez warstwę SEI w celu redukcji jonów litu; (2) rozpuszczanie i regeneracja niektórych składników folii SEI; (3) ze względu na zmianę objętości anody grafitowej. Pęknięcie błony SEI.

Oprócz utraty aktywnych jonów litu, zarówno materiały elektrod dodatnich, jak i ujemnych pogarszają się podczas jazdy na rowerze. Pojawienie się pęknięć w elektrodach LiFePO4 podczas cyklu może prowadzić do wzrostu polaryzacji elektrody i spadku przewodności pomiędzy materiałem aktywnym a czynnikiem przewodzącym lub kolektorem prądu. Zmiany LiFePO4 po starzeniu badano półilościowo za pomocą skaningowej mikroskopii oporności rozszerzonej (SSRM) i stwierdzono, że zgrubienie nanocząstek LiFePO4 i osady powierzchniowe wytworzone przez niektóre reakcje chemiczne łącznie doprowadziły do ​​wzrostu impedancji katody LiFePO4. Ponadto za przyczyny starzenia się baterii uważa się również zmniejszenie powierzchni aktywnej i złuszczanie elektrod grafitowych spowodowane utratą grafitowych materiałów aktywnych. Niestabilność grafitowych elektrod ujemnych doprowadzi do niestabilności filmu SEI, co będzie sprzyjać zużyciu aktywnych jonów litu. .

Duża szybkość rozładowania akumulatora może zapewnić dużą moc dla pojazdu elektrycznego, to znaczy im lepsza wydajność akumulatora zasilającego, tym lepsze przyspieszenie pojazdu elektrycznego. Wyniki pokazują, że mechanizmy starzenia katody LiFePO4 i anody grafitowej są różne: wraz ze wzrostem szybkości rozładowania ubytek pojemności katody wzrasta bardziej niż anody. Utrata pojemności akumulatora podczas jazdy na rowerze z małą szybkością jest spowodowana głównie zużyciem aktywnych jonów litu na elektrodzie ujemnej, podczas gdy utrata mocy baterii podczas jazdy na rowerze z dużą szybkością jest spowodowana wzrostem impedancji elektrody dodatniej.

Although the depth of discharge in the use of the power battery does not affect the capacity loss, it will affect its power loss: the speed of power loss increases with the increase of the depth of discharge, which is related to the increase in the impedance of the SEI film and the increase in the impedance of the entire battery. directly related. Although the effect of the upper limit of charging voltage on battery failure is not obvious relative to the loss of active lithium ions, too low or too high upper limit of charging voltage will increase the interface impedance of LiFePO4 electrodes: the lower upper limit voltage cannot be very good. A passivation film is formed on the ground, and a too high upper voltage limit will lead to the oxidative decomposition of the electrolyte, resulting in the formation of products with low conductivity on the surface of the LiFePO4 electrode.

The discharge capacity of LiFePO4 power batteries decreases rapidly when the temperature decreases, mainly due to the decrease of ionic conductivity and the increase of interfacial impedance. By studying the LiFePO4 cathode and the graphite anode respectively, it was found that the main controlling factors limiting the low temperature performance of the cathode and anode are different. The decrease of ionic conductivity in the LiFePO4 cathode is dominant, while the increase in the interface impedance of the graphite anode is the main reason.

Podczas użytkowania degradacja elektrody LiFePO4 i grafitowej elektrody ujemnej oraz ciągły wzrost filmu SEI powodują awarię baterii w różnym stopniu; ponadto, oprócz niekontrolowanych czynników, takich jak warunki drogowe i temperatura otoczenia, bardzo ważne jest również normalne użytkowanie akumulatora, w tym odpowiednie napięcie ładowania, odpowiednia głębokość rozładowania itp.

Jeśli masz jakiekolwiek wymagania lub jakiekolwiek pytania dotyczące rozwiązań dotyczących baterii litowych dla żądanych zastosowań, możesz w dowolnym momencie skontaktować się z naszym dedykowanym zespołem pod adresem marketing@everexceed.com .