리튬 배터리의 수명에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?

리튬 배터리의 수명은 리튬 이온 배터리를 사용할 때 주의해야 할 지표입니다. 일반적으로 리튬 이온 배터리의 수명은 주로 다음 두 가지 요소의 영향을 받습니다.

1) 서비스 시간
2) 사이클 수.

리튬이온 배터리의 감쇠율에 따라 전지의 감쇠율은 초기 선형 감쇠율과 후기 비선형 감쇠율로 나눌 수 있습니다. 비선형 감소 과정의 대표적인 특징은 배터리의 용량이 짧은 시간에 크게 감소한다는 것인데, 이를 흔히 용량 다이빙이라고 하는데, 이는 배터리 사용 및 단계 사용에 매우 불리합니다.

실험에서 Simon F. Schuster는 E-One Moli Energy의 IHR20250A 배터리를 사용했습니다. 음극재는 NMC재, 양극재는 흑연, 공칭 용량은 1.95Ah이다. 전압 윈도우, 충전 속도, 방전 속도 및 온도가 배터리의 비선형 감쇠에 미치는 영향을 분석했습니다. 구체적인 실험 배열은 다음 표에 나와 있습니다.

주요 결과는 다음과 같습니다.

1. 작동 전압 창이 음극 SEI 필름의 성장에 미치는 영향은 넓은 전기화학적 창으로 인해 양극 전이 금속 원소의 용해가 강화되고 용해된 전이 금속 원소가 음극 표면으로 이동하여 가속되는 것입니다. 음극 전이금속막의 성장. 결과는 음극의 운동 조건이 리튬의 붕괴를 가속화하므로 음극에 리튬이 미리 침전되면 더 빠른 비선형 붕괴로 이어진다는 것을 보여줍니다.
2. 방전율의 영향

리튬 이온 배터리의 비선형 감쇠는 주로 음극 표면의 리튬 금속 석출에 의해 발생하므로 충전 방전 전류는 리튬 이온 배터리의 비선형 감쇠 발생과 밀접한 관련이 있습니다. 가장 큰 영향을 미치는 요소는 배터리 충전 전류입니다. 1C의 속도로 충전된 배터리는 거의 처음부터 비선형 감쇠 경향을 보이지만, 충전 전류를 0.5C로 줄이면 배터리의 시간 노드가 비선형 감쇠가 되어 크게 지연됩니다. 배터리의 비선형 감쇠에 대한 방전 전류의 영향은 거의 무시할 수 있습니다. 이는 주로 충전 전류의 증가에 따라 음극의 분극이 크게 증가하여 음극에서 리튬이 방출될 위험이 크게 증가하기 때문입니다. 석출된 다공성 금속 금속은 전해질의 분해를 촉진하고 촉진시킨다. 음극의 동적 성능 저하로 인해 비선형 감쇠가 조기에 발생합니다.

3. 온도의 영향

온도는 음극의 동특성에 매우 중요한 영향을 미치므로, 배터리의 비선형 감쇠 발생 시간에도 온도가 중요한 영향을 미친다.
35°C 주기의 배터리는 늦어도 비선형 감소를 보입니다. 배터리의 전압 창을 3.17-4.11v로 줄이면 초기 35°C 및 50°C에서 배터리 감쇠율은 상대적으로 일정하지만 수명이 끝나면 35°C의 배터리 C는 비선형적인 감소를 보이기 시작합니다. 이는 주로 저온에서 전지의 역학적 조건이 악화되기 때문에 양극이 리튬으로 분석되기 쉬워져 sei막의 성장이 가속화되어 양극의 역학적 조건이 더욱 악화되기 때문이다. 이는 초기 리튬 이온 배터리의 비선형 쇠퇴로 이어졌습니다.