L'impact des conditions d'utilisation sur les batteries au lithium

Avec l'utilisation de batteries au lithium, les performances de la batterie peuvent se détériorer avec le temps, montrant principalement une diminution de la capacité, une résistance interne accrue et une diminution de la puissance. Le changement de résistance interne de la batterie est affecté par diverses conditions d'utilisation telles que la température et la profondeur de décharge.

La résistance est la résistance que rencontrent les batteries au lithium lorsque le courant circule dans la batterie pendant le fonctionnement. Typiquement, la résistance interne d'une batterie au lithium est divisée en résistance ohmique et résistance à la polarisation. La résistance ohmique se compose de matériaux d'électrode, d'électrolytes, de résistance à la membrane et de résistance de contact de diverses pièces. La résistance à la polarisation fait référence à la résistance causée par la polarisation lors de réactions électrochimiques, y compris la résistance à la polarisation électrochimique et la résistance à la polarisation de concentration. La résistance ohmique d'une batterie est déterminée par la conductivité totale de la batterie, et la résistance de polarisation d'une batterie est déterminée par le coefficient de diffusion en phase solide des ions lithium dans le matériau actif de l'électrode.

La température affecte les batteries au lithium

L'effet de la température sur la taille de la résistance interne des batteries au lithium est évident. Plus la température est basse, plus le transport des ions est lent à l'intérieur de la batterie au lithium et plus la résistance interne de la batterie est grande. L'impédance de batterie peut être divisée en impédance en vrac, impédance de film SEI et impédance de transfert de charge. L'impédance en masse et l'impédance de film SEI sont principalement affectées par la conductivité ionique de l'électrolyte, et leur tendance de changement à basse température est cohérente avec la tendance de la conductivité électrolytique. Par rapport à l'augmentation de l'impédance en vrac et de l'impédance de film SEI à basses températures, l'augmentation de l'impédance de réaction de charge avec la diminution de la température est plus significative. En dessous de-20 ℃, l'impédance de réaction de charge représente presque 100% de la résistance interne totale de la batterie.

Le SOC affecte les batteries au lithium

Lorsque les batteries au lithium sont à un SOC différent, la taille de leur résistance interne varie également, en particulier la résistance interne CC affecte directement les performances de puissance de la batterie, reflétant les performances de la batterie en état réel: la résistance interne DC des batteries au lithium augmente avec l'augmentation du DOD de la batterie. La taille de la résistance interne est fondamentalement inchangée dans la plage de décharge de 10% à 80%, et augmente généralement de manière significative à des profondeurs de décharge plus profondes.

Le stockage affecte les batteries au lithium

Comme le temps de stockage deBatterie au lithium personnaliséeAugmente, la batterie continue de vieillir et sa résistance interne continue d'augmenter. Différents types de batteries au lithium ont différents degrés de résistance interne. Après un stockage à long terme de septembre à octobre, le taux d'augmentation de la résistance interne des batteries LFP est supérieur à celui des batteries NCA et NCM. Le taux d'augmentation de la résistance interne est lié au temps de stockage, à la température de stockage et au SOC de stockage.

Le cycle affecte les batteries au lithium

Que ce soit le stockage ou le cyclisme, l'effet de la température sur la résistance interne deBatteries li-ion en grosEst cohérent. Plus la température de cyclage est élevée, plus le taux d'augmentation de la résistance interne est élevé. Différents intervalles de vélo ont également des effets différents sur la résistance interne de la batterie. La résistance interne de la batterie augmente plus rapidement à mesure que la profondeur de charge et de décharge augmente, et l'augmentation de la résistance interne est proportionnelle à l'augmentation de la profondeur de charge et de décharge. En plus de l'effet de la charge et de la profondeur de décharge pendant le cycle, la limite supérieure de la tension de coupure de charge a également un effet: une tension limite supérieure trop basse ou trop élevée augmentera l'impédance d'interface de l'électrode, et une tension limite supérieure trop basse ne peut pas former un bon film de passivation, Tandis qu'une limite de tension trop élevée provoquera l'oxydation et la décomposition de l'électrolyte à la surface de l'électrode LiFePO4, formant un produit à faible conductivité.

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