Dans l'utilisation réelle de la batterie lithium-ion, en plus des dispositifs électroniques de classe 3C, très peu de batteries sont utilisées seules, généralement par des méthodes en série ou en parallèle telles que la formation de batteries sous le contrôle de l'alimentation du circuit externe BMS. Le but de cet objectif est d'améliorer la cohérence des batteries lithium-ion afin d'éviter une surcharge ou une décharge excessive de certaines batteries dans la batterie, de manière à améliorer la durée de vie de la batterie. , Lorsque vous branchez la batterie en parallèle, vous devez adapter la résistance interne et la capacité de la batterie de préférence pour réduire la résistance interne de la batterie pendant la décharge. Distribution de courant différente causée par inégale, pour éviter la sur-décharge de certaines batteries ou la surcharge.
Pour la batterie parallèle, en raison de l'existence d'un processus d'auto-équilibrage entre les cellules parallèles, c'est-à-dire pendant le processus de décharge, certaines cellules ayant une résistance interne différente peuvent rencontrer des problèmes de surcharge ou de décharge. la différence de tension entre les cellules parallèles peut être entraîné rééquilibrage, il est possible de réduire les effets causés par les différentes résistances dans une certaine mesure. Cependant, lorsque la batterie pendant la haute décharge de courant, le courant est trop important, dans un tel auto-égalisation a lieu avant, une partie de la batterie se produit une surcharge grave ou une décharge, ce qui provoque la durée de vie de la batterie pour une plus grande influence. récemment, la baisse parallèle de la LNR LFP NRL en déclin de vie de la batterie dans le grand courant de décharge d'impulsions mécanisme a été étudié au moyen de CT et d'autres outils de recherche Rachel Carter et al ont trouvé que l'électrode positive LFP changement significatif n'a pas eu lieu après le cycle, l'électrode négative est un facteur majeur dans la perte de la baisse de la capacité de la batterie à l'état parallèle, la décharge d'impulsions à courant élevé est susceptible de causer Une partie de la décharge excessive de la batterie, conduisant à la dissolution de l'électrode négative feuille de cuivre, et dans l'électrode négative et le re-dépôt se produit sur le diaphragme, changer la feuille de cuivre Caractéristiques de l'interface de la matière active, l'électrode négative de matière active provoque l'apparition de l'écaillage et à la délamination, ce qui conduit à une baisse parallèle vers le bas vie de la batterie LFP accélérée.
Experiments, batterie Rachel Carter 2,6 Ah en utilisant la LFP, le matériau de cathode de LiFePO4, l'électrode négative est un matériau de graphite, la batterie fonctionne de deux manières: le premier type est une seule charge de la batterie et de décharge; n ° 2 est mis en correspondance et filtré. Des quatre batteries en charge et décharger en parallèle, le système de batterie comme indiqué ci-dessous.
. 1) 10C de décharge à courant constant de 4 secondes, on le laisse reposer pendant 2 secondes, puis 10 ° C à décharge à courant constant pendant 4 secondes, puis on le laisse reposer pendant 2 secondes, de façon répétée 50 fois, alors que la batterie est déchargée à 2,0 V en fonction du grossissement du courant constant 1C.
2) Charge de courant constant de 1C à 3.5V, puis charge de tension constante à 3.6V.
3) Répétez 1, 2 deux étapes 25 fois.
4) La batterie sera complétée 25 cycles d'essai conformément au système de charge et de décharge 0.5C pour le test de capacité restante.
5) Si la capacité restante est supérieure à 80%, la batterie redémarre à partir du premier test.
Essai trouvé à la fin de la vie, de travailler seul dans le cycle cellulaire LFP 1200 baisse de la perte de capacité de la batterie après 28%, sont connectés en parallèle à la capacité de la batterie après seulement 750 baisse jusqu'à 35 pour cent, une décharge d'impulsion est terminée pendant le temps de repos, les tronçons alors en cours d'équilibrage à l'intérieur de la batterie. 1A, ce qui montre qu'une partie pour charger la batterie pendant la décharge de la batterie, mais des études ont montré que cela est causé par le courant tend à rééquilibrer la baisse de la durée de vie de la batterie au lithium-ion parallèle accéléré vers le bas La raison importante (le mécanisme actuel n'est pas encore clair).
Afin d'étudier le mécanisme de la réduction de la durée de vie de la défaillance de la batterie, Rachel Carter sera tout d'abord complètement la vidange du test de la capacité de puissance de la batterie effectuée en utilisant le test CT au total à trois niveaux de LFP ont été étudiés: 1) le niveau de la batterie, par une haute énergie (120 keV ), longue (3h) est numérisée pour obtenir une image de la structure de la cellule, pour produire une cellule de contrôle de la qualité, d'un défaut macroscopique est présent; 2) le niveau de l'électrode, RachelCarter éliminer une partie de l'électrode de la batterie après l'anatomie (0,5 * 1cm) et ensuite soumis à un scanner en utilisant une haute énergie (80 keV), les analyses longues (3h) utilisés pour analyser la composition et les dégâts de l'électrode en feuille de cuivre; 3) le niveau des particules, aux électrodes pour des analyses plus long (pendant 20 heures) Pour une image à plus haute résolution (218 nm), à cette résolution, nous pouvons analyser l'interaction entre le matériau actif et le collecteur de courant.
Sur la photo « niveau de la batterie » CT scan images, le cuivre et l'acier inoxydable en raison de boîtier de densité plus élevée, rendant ainsi l'image dans une image lumineuse, tandis que la feuille d'aluminium et les matériaux de graphite en raison de la plus faible densité, présentant ainsi noir, Alors que nous pouvons distinguer la structure interne de la batterie.
batterie LFP électrode négative est divisée en quatre segments, il y a trois pattes, l'électrode positive 5 est composé de segments, il y a quatre pattes, la patte d'électrode positive et négative en l'emplacement identifié sur la figure c, qui représente le blanc position de patte d'électrode négative, le demi-cercle noir représente la position de la patte d'électrode positive à partir des résultats de l'analyse, nous pouvons observer les défauts de fabrication partiels, tels que (figures d et e) peuvent être vus à partir de l'image CT est apparu sur la partie de feuille de cuivre Cependant, Rachel Carter considère qu'il s'agit d'un défaut de fabrication plus commun et n'a pas d'effet décisif sur la durée de vie des cycles des cellules LFP.
Pour explorer davantage le mécanisme de déclin de décharger la batterie LFP, batterie Rachel Carter après le cycle LFP de l'anatomie, l'anatomie de la batterie après les photos ci-dessous du point de vue anatomique la batterie trois piles (non circulaire, unique cycle après cycle, et en parallèle avec la batterie) électrode positive avait pas de défauts apparents. 1200 cycle cellulaire unique après que la batterie secondaire, les positions de bord de l'électrode négative des deux côtés il y a une stratification négative nette, la position intermédiaire de l'électrode négative présente une couleur orange pâle , qui représente la partie du matériau actif d'électrode négative en lithium état Stage1, ce qui indique la désactivation de la matière active d'électrode négative de lithium partiellement noyée dans la circulation est produite. boucle 750 sont connectés en parallèle à la surface de l'électrode négative de la batterie et présente bleu vif présentation de la surface de la membrane pourpre, montre phénomène de dépôt de cuivre significatif et un séparateur sur l'électrode négative, les études XPS montrent que cette partie de l'état du métal est le cuivre Cu est présent.
On peut voir de l'analyse ci-dessus, soit un cycle cellulaire de la batterie ou des batteries unique LFP LFP reliées entre elles en parallèle après un long cycle, le matériau d'électrode positive LFP aucun des traits importants de changement, ce qui indique une bonne LFP matériau modification de la stabilité de l'électrode négative est le principal traits facteur LFP baisse vers le bas le cycle de vie de la batterie de l'électrode négative sur les deux côtés d'un seul cycle cellulaire LFP matériau actif, une délamination claire et phénomène de pelage, la position médiane présente une faible profondeur orange, indiquant qu'une partie de la matière active de graphite d'état lithié se produisant pendant le cycle de phénomène de désactivation dans des cellules LFP de circulation parallèle observée phénomène de dépôt significatif de Cu de la surface d'électrode négative et la surface de la membrane, ce qui indique une feuille de Cu peut cycle dissoudre des problèmes plus graves, feuille de Cu donc dissous est un facteur important qui conduit à diminuer en circulation parallèle de la baisse des capacités LFP. dans le prochain article, nous présenterons comment utiliser les outils CT, des particules de matière active causées par des équipes parallèles à ce niveau La capacité diminue pour accélérer le phénomène d'analyse, alors restez à l'écoute.
