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Ursachen für die Kapazitätsminderung von Lithium-Ionen-Batterien – Technische Erkenntnisse von EverExceed Lithium Battery Solutions
26 Dec 2025

Eine Lithium-Ionen-Batterie ist ein hochkomplexes elektrochemisches System, bestehend aus Kathoden- und Anodenmaterialien, Stromabnehmern, Elektrolyt und Separator. Unter idealen Bedingungen findet zwischen den Elektroden ausschließlich die reversible Interkalation und Deinterkalation von Lithiumionen statt, ohne dass Nebenreaktionen auftreten. In diesem Fall werden keine Lithiumionen verbraucht, und die Batteriekapazität bleibt stabil.

In realen Anwendungen treten jedoch neben der Lithiumionen-Interkalation unweigerlich Nebenreaktionen auf. Diese Nebenreaktionen führen zum Verbrauch von Aktivmaterialien, zum Verlust von Lithiumionen und zur Elektrolytzersetzung, was letztendlich Folgendes zur Folge hat: Kapazitätsverfall von Lithium-Ionen-Batterien und verkürzte Lebensdauer.

Mit über 20 Jahren Erfahrung in Industrielle Lithiumbatterien , Lithiumbatterien und Energiespeicherbatteriesysteme , EverExceed optimiert kontinuierlich Materialien, Strukturdesign und intelligente BMS-Technologie, um den Batterieabbau effektiv zu verlangsamen und die Gesamtlebensdauer zu verlängern.


Interne Ursachen für den Kapazitätsverlust von Lithiumbatterien

1. Elektrodenverschlechterung

Während der Lade- und Entladezyklen können der Verlust von Aktivmaterial, Strukturveränderungen im Kathodenmaterial und die Degradation der Stromkollektoren zu einer Kapazitätsreduzierung führen. Nebenreaktionen können eine Zersetzung des Elektrodenmaterials verursachen, während wiederholte Lithiumionen-Insertion und -Extraktion eine Volumenausdehnung und Phasenübergänge im Kathodenmaterial hervorrufen. Diese Veränderungen behindern den Lithiumionentransport und reduzieren die nutzbare Kapazität.

EverExceed Lithium-Ionen-Batterien Verwendung von Elektrodenmaterialien mit hoher Konsistenz und optimierten Herstellungsverfahren Dadurch wird die strukturelle Stabilität und eine lange Lebensdauer für Anwendungen wie USV-Systeme, Rechenzentren und kritische Notstromversorgungen gewährleistet.


2. Elektrolytverbrauch

Nebenreaktionen während des Lade- und Entladevorgangs verbrauchen kontinuierlich Elektrolytbestandteile, wodurch die Ionenleitfähigkeit sinkt und die elektrochemische Leistungsfähigkeit eingeschränkt wird. Der Elektrolytabbau beeinträchtigt direkt die Batteriekapazität, die Lade-/Entladefähigkeit und die Langzeitstabilität.

EverExceed nutzt Hochstabile Elektrolytformulierungen und fortschrittliche Dichtungstechnologie wodurch sich seine Lithiumbatterielösungen für Energiespeichersysteme (ESS), Telekommunikationsstromversorgung und industrielle Notstromanwendungen Die


3. Bildung und Entwicklung der SEI-Schicht

In der Anfangsphase der Batterielebensdauer reagiert der Elektrolyt mit der Elektrodenoberfläche und bildet eine feste Elektrolyt-Grenzschicht (SEI-Schicht). Diese SEI-Schicht ist chemisch stabil und verhindert weitere direkte Reaktionen zwischen Elektrode und Elektrolyt, während Lithiumionen weiterhin hindurchtreten können.

Mechanische Belastungen während wiederholter Lade- und Entladezyklen können jedoch zu Rissen und zur Regeneration der SEI-Schicht führen. Die kontinuierliche Bildung und Reparatur der SEI-Schicht verbraucht Lithiumionen und Elektrolyt, was einer der Hauptmechanismen ist. Kapazitätsverlust von Lithiumbatterien Die

EverExceed integriert ein intelligentes Batteriemanagementsystem (BMS) um die Lade- und Entladeparameter präzise zu steuern und so die durch Überladung, Tiefentladung und extreme Betriebsbedingungen verursachte SEI-Degradation effektiv zu reduzieren.


4. Alterung des Separators

Der Separator spielt eine entscheidende Rolle bei der Trennung von Kathode und Anode, um interne Kurzschlüsse zu verhindern. Idealerweise bleibt der Separator während des gesamten Batteriebetriebs stabil. Allerdings kann die durch Nebenreaktionen verursachte Elektrolytzersetzung die elektrochemischen und mechanischen Eigenschaften des Separators verschlechtern, den Innenwiderstand erhöhen und den Kapazitätsverlust beschleunigen.

EverExceed Lithiumbatterien verwenden Hochtemperaturbeständige und sicherheitsoptimierte Separatormaterialien , die internationalen Standards wie z.B. entsprechen IEC, UL und UN38.3 Die


Externe Faktoren, die die Kapazität von Lithiumbatterien beeinflussen

1. Selbstentladung und Tiefentladung/Tiefentladung

Lithium-Ionen-Batterien entladen sich während der Lagerung aufgrund interner chemischer Reaktionen allmählich selbst. Diese Reaktionen verbrauchen Lithium-Ionen und erzeugen unlösliche Nebenprodukte auf den Elektrodenoberflächen, was die Lithium-Ionen-Interkalation behindert.

Ebenso führen Tiefentladung und Überladung zu übermäßigen Lithiumionenreaktionen mit dem Elektrolyten, wodurch der Elektrodenabbau beschleunigt und die Lebensdauer der Batterie verkürzt wird.
EverExceed intelligentes BMS-Schutzsystem Verhindert wirksam Überladung, Tiefentladung, Überstrom und Kurzschluss.


2. Umgebungstemperatur

  • Niedrige Temperaturen die Ionenleitfähigkeit des Elektrolyten wird deutlich reduziert, was zu einer geringeren verfügbaren Kapazität führt.

  • Hohe Temperaturen beschleunigen die Elektrolytzersetzung und den Abbau des Elektrodenmaterials, was direkt zu Kapazitätsverlusten führt.

EverExceed Lithium-Batteriesysteme sind für den Betrieb über einen Zeitraum von breiter Temperaturbereich und kann in Wärmemanagementlösungen für anspruchsvolle Umgebungen integriert werden.


3. Gaserzeugung

Während des Batteriebetriebs können Nebenreaktionen Gase oder Sekundärverbindungen erzeugen, die zu einem internen Druckungleichgewicht führen. Dies beeinträchtigt den Elektrodenkontakt und den Innenwiderstand, was die Batteriekapazität verringert und potenzielle Sicherheitsrisiken birgt.

Durch strenge Qualitätskontrolle, fortschrittliche Produktionsprozesse und mehrstufiges Sicherheitsdesign EverExceed minimiert die Gaserzeugung und gewährleistet eine hohe Systemzuverlässigkeit.


Weitere Einflussfaktoren

Andere Faktoren wie zum Beispiel unsachgemäße Batteriekonstruktion, Herstellungsfehler und falsche Nutzungsbedingungen können ebenfalls zu einer Kapazitätsminderung beitragen. Dazu gehören:

  • Unangemessene Konstruktionsplanung, die mechanische Spannungen verursacht

  • Ungleichmäßige Verteilung der Elektrodenmaterialien

  • Einwirkung von Überladung, Tiefentladung oder hohen Temperaturen während des Betriebs

EverExceed folgt ISO-zertifizierte Qualitätsmanagementsysteme Von der Forschung und Entwicklung bis zur Massenproduktion wird sichergestellt, dass jede Lithium-Ionen-Batterie die erwartete Leistung erbringt. Hohe Sicherheit, lange Lebensdauer und stabile Leistung Die


Abschluss

Die Kapazitätsminderung von Lithium-Ionen-Akkus ist das Ergebnis des Zusammenwirkens mehrerer interner und externer Faktoren. Durch fortschrittliche Materialien, optimiertes Strukturdesign und intelligente BMS-Steuerung (Batteriemanagementsystem) EverExceed bietet Hochleistungs-Lithium-Ionen-Batterien, Lithium-Batteriesysteme für USV-Anlagen und Energiespeicherlösungen an. mit verlängerter Lebensdauer und reduzierten Gesamtbetriebskosten.

EverExceed ist weiterhin bestrebt, sichere, zuverlässige und langlebige Lithium-Batterielösungen für globale kritische Stromversorgungs- und Energiespeicheranwendungen.

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