लिथियम बॅटरीच्या आयुष्यावर कोणते घटक परिणाम करतात?

लिथियम बॅटरीचे सेवा आयुष्य हे एक निर्देशांक आहे ज्याकडे लिथियम आयन बॅटरी वापरताना लक्ष देणे आवश्यक आहे. सर्वसाधारणपणे, लिथियम आयन बॅटरीचे सेवा जीवन प्रामुख्याने दोन घटकांमुळे प्रभावित होते:

1) सेवा वेळ;
2) चक्रांची संख्या.

लिथियम आयन बॅटरीच्या क्षय दरानुसार, बॅटरीचा क्षय दर लवकर रेखीय क्षय दर आणि उशीरा नॉनलाइनर क्षय दरामध्ये विभागला जाऊ शकतो. नॉनलाइनर डिक्लाइन प्रक्रियेचे वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्य म्हणजे बॅटरीची क्षमता थोड्याच वेळात लक्षणीयरीत्या कमी होते, ज्याला सामान्यतः क्षमता डायव्हिंग असे म्हणतात, जे बॅटरीचा वापर आणि पायऱ्यांचा वापर करण्यासाठी अत्यंत प्रतिकूल आहे.

प्रयोगात, सायमन एफ. शुस्टर यांनी ई-वन मोली एनर्जीची IHR20250A बॅटरी वापरली. कॅथोड सामग्री एनएमसी सामग्री आहे, एनोड सामग्री ग्रेफाइट आहे आणि नाममात्र क्षमता 1.95Ah आहे. व्होल्टेज विंडो, चार्ज रेट, डिस्चार्ज रेट आणि बॅटरीच्या नॉनलाइनर ॲटेन्युएशनवरील तापमानाचे परिणाम विश्लेषित केले गेले. विशिष्ट प्रायोगिक मांडणी खालील तक्त्यामध्ये दर्शविली आहे.

मुख्य परिणाम खालीलप्रमाणे आहेत:

1. नकारात्मक SEI फिल्म्सच्या वाढीवर ऑपरेटिंग व्होल्टेज विंडोचा प्रभाव असा आहे की विस्तृत इलेक्ट्रोकेमिकल विंडोमुळे, सकारात्मक संक्रमण धातू घटकांचे विघटन वाढविले जाते आणि विरघळलेले संक्रमण धातू घटक नकारात्मक इलेक्ट्रोड पृष्ठभागावर स्थलांतरित होतात, ज्यामुळे वेग वाढतो. नकारात्मक इलेक्ट्रोड ट्रान्झिशन मेटल फिल्म्सची वाढ. परिणाम दर्शवितात की नकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या गतिज स्थिती लिथियमच्या क्षयला गती देतात, म्हणून नकारात्मक इलेक्ट्रोडमध्ये लिथियमचा वर्षाव अगोदर अरेखीय क्षय होण्यास कारणीभूत ठरतो.
2. चार्ज डिस्चार्ज रेशोचा प्रभाव

लिथियम आयन बॅटरीचे नॉनलाइनर ऍटेन्युएशन मुख्यतः नकारात्मक इलेक्ट्रोड पृष्ठभागावर लिथियम धातूच्या वर्षावमुळे होते, चार्ज डिस्चार्ज करंट लिथियम आयन बॅटरीच्या नॉनलाइनर ऍटेन्यूएशनच्या घटनेशी जवळून संबंधित आहे. सर्वात प्रभावशाली घटक म्हणजे बॅटरी चार्जिंग करंट. 1C च्या दराने चार्ज केलेली बॅटरी जवळजवळ सुरुवातीपासूनच नॉनलाइनर ऍटेन्युएशन ट्रेंड दर्शवते, परंतु जर आपण चार्जिंग करंट 0.5C पर्यंत कमी केले, तर बॅटरीचा टाइम नोड नॉनलाइनर क्षय होतो, ज्याला खूप विलंब होईल. बॅटरीच्या नॉनलाइनर क्षीणतेवर डिस्चार्ज करंटचा प्रभाव जवळजवळ दुर्लक्षित केला जाऊ शकतो. हे प्रामुख्याने आहे कारण चार्जिंग करंटच्या वाढीसह नकारात्मक इलेक्ट्रोडचे ध्रुवीकरण लक्षणीय वाढते, ज्यामुळे नकारात्मक इलेक्ट्रोडमधून लिथियम सोडण्याच्या जोखमीमध्ये लक्षणीय वाढ होते. अवक्षेपित सच्छिद्र धातू इलेक्ट्रोलाइटच्या विघटनास प्रोत्साहन देते आणि वेग वाढवते. निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडच्या डायनॅमिक कार्यक्षमतेच्या ऱ्हासामुळे नॉनलाइनर क्षय लवकर होते.

3. तापमानाचा प्रभाव

नकारात्मक इलेक्ट्रोडच्या डायनॅमिक वैशिष्ट्यांवर तापमानाचा खूप महत्त्वाचा प्रभाव असतो, त्यामुळे पिठात नॉनलाइनर ऍटेन्युएशन होण्याच्या वेळेवर तापमानाचा देखील महत्त्वपूर्ण प्रभाव असतो.
35 डिग्री सेल्सिअस सायकलवरील बॅटरीमध्ये अलिकडच्या काळात नॉन-लिनियर घट होते. जर आपण बॅटरीची व्होल्टेज विंडो 3.17-4.11v पर्यंत कमी केली, तर सुरुवातीच्या काळात 35 डिग्री सेल्सिअस आणि 50 डिग्री सेल्सिअस तापमानात बॅटरीचा क्षय दर तुलनेने सुसंगत असतो, परंतु त्याच्या आयुष्याच्या शेवटी, बॅटरी 35 ° से. C नॉनलाइनर घट दर्शवू लागतो. हे प्रामुख्याने कमी तापमानात बॅटरीच्या गतीशील स्थितीच्या बिघडण्यामुळे होते, ज्यामुळे कॅथोडचे लिथियम म्हणून विश्लेषण करणे सोपे होते, त्यामुळे सेई फिल्मच्या वाढीस गती मिळते, ज्यामुळे कॅथोडच्या गतिज स्थिती आणखी बिघडते, सुरुवातीच्या लिथियम आयन बॅटरीच्या नॉनलाइनर घट होण्यास कारणीभूत ठरते.