Die Batterie ist im Allgemeinen während des Gebrauchs exotherm, daher ist der Effekt der Temperatur sehr wichtig. Darüber hinaus haben Straßenzustand, Nutzung, Umgebungstemperatur usw. unterschiedliche Auswirkungen.

Der Kapazitätsverlust von LiFePO4-Power-Akkus während des Radfahrens wird im Allgemeinen durch den Verlust aktiver Lithium-Ionen verursacht. Die Forschung zeigt, dass die Alterung der LiFePO4-Power-Batterie während des Radfahrens hauptsächlich durch einen komplexen Wachstumsprozess erfolgt, der den aktiven Li-Ion-SEI-Film verbraucht. Der Verlust an aktiven Lithium-Ionen reduziert dabei direkt die Kapazitätserhaltungsrate der Batterie; Das kontinuierliche Wachstum des SEI-Films erhöht einerseits den Polarisationswiderstand der Batterie, und gleichzeitig ist die Dicke des SEI-Films zu dick und die elektrochemische Leistung der negativen Graphitelektrode wird verringert. Die Aktivität ist auch teilweise deaktiviert.

Während des Hochtemperaturzyklus löst sich Fe2+ in LiFePO4 bis zu einem gewissen Grad auf. Obwohl die Menge an gelöstem Fe2+ keine offensichtliche Auswirkung auf die Kapazität der positiven Elektrode hat, spielen die Auflösung von Fe2+ und die Ausfällung von Fe auf der negativen Elektrode aus Graphit eine katalytische Rolle beim Wachstum des SEI-Films. . Bei der quantitativen Analyse, wo und in welchem ​​Schritt die aktiven Lithiumionen verloren gehen, wird festgestellt, dass der größte Verlust an aktiven Lithiumionen an der Oberfläche der negativen Graphitelektrode auftritt, insbesondere während Hochtemperaturzyklen, das heißt der Verlust von Hochtemperatur-Zykluskapazität ist schneller; und die Zerstörung des SEI-Films zusammengefasst. Es gibt drei verschiedene Reparaturmechanismen: (1) Elektronen in der Graphitanode passieren den SEI-Film, um Lithiumionen zu reduzieren; (2) die Auflösung und Regenerierung einiger Komponenten des SEI-Films; (3) aufgrund der Volumenänderung der Graphitanode. Ruptur der SEI-Membran.

Zusätzlich zum Verlust aktiver Lithiumionen verschlechtern sich sowohl die positiven als auch die negativen Elektrodenmaterialien während des Zyklisierens. Das Auftreten von Rissen in LiFePO4-Elektroden während des Zyklus kann zu einer Erhöhung der Elektrodenpolarisation und einer Abnahme der Leitfähigkeit zwischen dem aktiven Material und dem leitfähigen Mittel oder Stromkollektor führen. Die Veränderungen von LiFePO4 nach Alterung wurden semiquantitativ durch erweiterte Widerstandsmikroskopie (SSRM) untersucht, und es wurde festgestellt, dass die Vergröberung von LiFePO4-Nanopartikeln und die durch einige chemische Reaktionen erzeugten Oberflächenablagerungen gemeinsam zu einer Erhöhung der LiFePO4-Kathodenimpedanz führten. Darüber hinaus werden auch die Verringerung der aktiven Oberfläche und die Abblätterung von Graphitelektroden, die durch den Verlust von Graphitaktivmaterialien verursacht werden, als Gründe für die Batteriealterung angesehen. Die Instabilität negativer Graphitelektroden führt zur Instabilität des SEI-Films, was den Verbrauch aktiver Lithiumionen fördert. .

Die Entladung mit großer Rate der Batterie kann eine große Leistung für das Elektrofahrzeug bereitstellen, das heißt, je besser die Ratenleistung der Leistungsbatterie ist, desto besser ist die Beschleunigungsleistung des Elektrofahrzeugs. Die Ergebnisse zeigen, dass die Alterungsmechanismen von LiFePO4-Kathode und Graphitanode unterschiedlich sind: Mit zunehmender Entladungsrate steigt der Kapazitätsverlust der Kathode stärker als der der Anode. Der Verlust an Batteriekapazität während des Radfahrens mit niedriger Rate wird hauptsächlich durch den Verbrauch aktiver Lithiumionen an der negativen Elektrode verursacht, während der Leistungsverlust der Batterie während des Radfahrens mit hoher Rate durch die Erhöhung der Impedanz der positiven Elektrode verursacht wird.

Obwohl die Entladetiefe bei der Verwendung der Power-Batterie den Kapazitätsverlust nicht beeinflusst, wirkt sie sich auf ihren Leistungsverlust aus: Die Geschwindigkeit des Leistungsverlusts nimmt mit zunehmender Entladetiefe zu, was mit der Erhöhung der Impedanz zusammenhängt des SEI-Films und die Erhöhung der Impedanz der gesamten Batterie. direkt verbunden. Obwohl die Auswirkung der Obergrenze der Ladespannung auf den Batterieausfall relativ zum Verlust aktiver Lithiumionen nicht offensichtlich ist, erhöht eine zu niedrige oder zu hohe Obergrenze der Ladespannung die Schnittstellenimpedanz von LiFePO4-Elektroden: die untere Obergrenzenspannung kann dies nicht sehr gut sein. Auf dem Boden bildet sich ein Passivierungsfilm, und eine zu hohe obere Spannungsgrenze führt zur oxidativen Zersetzung des Elektrolyten.

Die Entladekapazität von LiFePO4-Power-Batterien nimmt schnell ab, wenn die Temperatur sinkt, hauptsächlich aufgrund der Abnahme der Ionenleitfähigkeit und der Erhöhung der Grenzflächenimpedanz. Bei der Untersuchung der LiFePO4-Kathode bzw. der Graphitanode wurde festgestellt, dass die wichtigsten steuernden Faktoren, die die Tieftemperaturleistung der Kathode und Anode einschränken, unterschiedlich sind. Die Abnahme der Ionenleitfähigkeit in der LiFePO4-Kathode ist dominant, während die Erhöhung der Grenzflächenimpedanz der Graphitanode der Hauptgrund ist.

Während des Gebrauchs verursachen die Verschlechterung der LiFePO4-Elektrode und der negativen Graphitelektrode und das kontinuierliche Wachstum des SEI-Films Batterieausfälle in unterschiedlichem Ausmaß; Darüber hinaus ist neben unkontrollierbaren Faktoren wie Straßenzustand und Umgebungstemperatur auch die normale Verwendung der Batterie sehr wichtig, einschließlich angemessener Ladespannung, geeigneter Entladetiefe usw.

Wenn Sie Anforderungen oder Fragen zu den Lithiumbatterielösungen für Ihre gewünschten Anwendungen haben, können Sie sich jederzeit unter marketing@everexceed.com an unser engagiertes Team wenden .