Bei der tatsächlichen Verwendung von Lithium-Ionen-Batterien, elektronischer Vorrichtungen zusätzlich zu 3C ist eine Batterie selten allein, das Batteriepaket verwendet wird durch ein Verfahren, wie beispielsweise in Reihe oder parallel, der externe Stromversorgungskreis unter der Steuerung der BMS. Lithium-Ionen-Batterie im allgemeinen gebildet, bestehend aus vor dem Screening und Anpassen des Batteriepacks durchgeführt wird, besteht das Ziel darin, die Konsistenz der Lithium-Ionen-Batterie zu verbessern, um dadurch Teile der Batterie in dem Batteriepack über~~POS=TRUNC oder über~~POS=TRUNC zu vermeiden auftritt, wodurch die Lebensdauer der Batterie zu erhöhen. im allgemeinen Zellen in Reihe wenn Prioritäts Spiel Kapazität eine Tandemzelle tritt während der über~~POS=TRUNC oder über~~POS=TRUNC der Entladungs, wenn die Batterie in parallel und Prioritätsanpassungskapazität der Batterie-Innenwiderstand, um den Entladevorgang der Batterie zu reduzieren, aufgrund des Innenwiderstands zu vermeiden, unterschiedliche Stromverteilung, die durch Unebenheit verursacht aufgetreten Teil der Batterieentladung oder Überladung zu vermeiden.
Für parallele Batterie, da das Vorhandensein eines selbstausgleich parallelen Prozess zwischen den Zellen, das heißt in dem Entladungsprozess, obwohl die verschiedenen Teile der Innenwiderstand der Batterie kann überladen oder Überentladung und andere Probleme, jedoch ist die Parallelschaltung zwischen der Batterie die Spannungsdifferenz zwischen den parallelen Zellen rebalancing angetrieben werden kann, ist es möglich, die Effekte, die durch unterschiedlichen Widerstand zu einem gewissen Grad zu reduzieren. wenn jedoch die Batterie während der Hochstromentladung, da der Strom zu groß ist, in einer solchen Selbstentzerrungs bevor erfolgt, einen Teil der Batterie schwere über~~POS=TRUNC auftritt oder über~~POS=TRUNC, die Lebensdauer der Batterie verursachte ein größerer Einfluss. vor kurzem hat der parallel LFP NRL NRL Abfall des Batterieleben Rückgang der Hochstrom-Impulsentladung Mechanismus wurde mittels CT und anderen Forschungstool Rachel Carter et al untersucht festgestellt, dass die positiven Elektrode LFP wesentliche Änderung nicht aufgetreten ist, nachdem der Zyklus, die negative Elektrode ein wichtiger Faktor in der Batteriekapazität Rückgang Abfall im parallelen Zustand ist, die große Stromimpulsentladung wahrscheinlich Ursache Ein Teil der Batterieüberladung, der zur Auflösung der Kupferfolie der negativen Elektrode führt, und in der negativen Elektrode und der erneuten Abscheidung, die auf der Membran auftritt, verändert die Kupferfolie Grenzflächeneigenschaften des aktiven Materials, das negative Elektrodenaktivmaterial bewirkt, dass das Auftreten von Abplatzungen und Delaminierung, was zu einem parallel abnehmend bis LFP Lebensdauer der Batterie beschleunigt wird.
Experimente, Rachel Carter 2,6 Ah Batterie den LFP, das Kathodenmaterial von LiFePO4 verwenden, die negative Elektrode ein Graphitmaterial ist, arbeitet die Batterie auf zwei Arten: Die erste Art einer Batterieladung und Entladung ist; No. 2 abgestimmt ist und filtriert. Von den vier Batterien parallel laden und entladen, das Batteriesystem wie unten gezeigt.
. 1) konstante Entladung 10C 4 Sekunden Strom, für 2 Sekunden stehen gelassen und dann 4 Sekunden Entladestrom konstant 10C und dann für 2 Sekunden, so wiederholt 50-mal, dann ist die Batterie nach der Vergrößerung des konstanten Stroms 1C bis 2,0V stehen gelassen wird entladen.
2) 1 C Konstantstromladung auf 3,5 V, dann Konstantspannungsladung auf 3,6 V.
3) Wiederholen Sie 1, 2 zwei Schritte 25 mal.
4) Die Batterie wird 25 Testzyklen in Übereinstimmung mit 0,5 C Lade- und Entlade-System für den Restkapazitätstest abgeschlossen sein.
5) Wenn die verbleibende Kapazität> 80% ist, startet die Batterie erneut mit dem ersten Test.
Test am Ende des Lebens gefunden, allein in der LFP 1200 Rückgang der Batteriekapazitätsabfall nach 28% des Zellzyklus arbeiten, nach nur 750 Rückgang parallel zur Batteriekapazität verbunden sind, bis zu 35 Prozent, wird Impulsentladung abgeschlossen innerhalb der Standzeit erreicht der Ausgleichsstrom dann in das Innere des Batteriepacks. 1A, die zeigt, dass ein Teil der Batterie über~~POS=TRUNC der Batterie zu laden, aber Studien haben gezeigt, dass dies durch Strom verursacht wird, neigt dazu parallel Lithium-Ionen-Batterielebensdauer beschleunigt abnehmend bis nachzujustieren Der wichtige Grund (der aktuelle Mechanismus ist noch nicht klar).
Um den Mechanismus der Verringerung der Lebensdauer des Batterieausfall zu studieren, wird Rachel Carter zunächst vollständig die Batterieleistung Kapazitätstest Trockenlegung werden ausgeführt, um die CT-Test insgesamt mit auf drei Ebenen von LFP wurden untersucht: 1), um den Ladezustand der Batterie, durch eine hohe Energie (120 keV ) ist lang (3h) abgetastet, um ein Bild der Zellstruktur zu erhalten, ist eine Qualitätsinspektionszelle, makroskopischer Defekt zu erzeugen vorhanden; 2) Elektrodenebene RachelCarter einen Teil der Elektrode der Batterie nach der Anatomie entfernen (0,5 · 1 cm) und dann zu einem CT unterworfen, um eine Hochenergie (80 KeV), lange (3h) Scans verwendet, um die Zusammensetzung zu analysieren und die Kupferfolienelektrode damage; 3) Stufe der Partikel, die an die Elektroden für längere Scans (für 20 h) um ein Bild mit höherer Auflösung (218 nm) und bei dieser Auflösung zu erhalten, können wir die Wechselwirkung zwischen dem aktiven Material und dem Stromabnehmer analysieren.
Abgebildet ‚Batteriepegel‘ CT-Bilder, Kupfer und rostfreier Stahl aufgrund der höheren Dichte Gehäuse, wodurch das Bild in einem hellen Bildwiedergabe, während die Al-Folie und Graphitmaterialien aufgrund der geringeren Dichte, dadurch Schwarz aufweist, Damit können wir die interne Struktur der Batterie unterscheiden.
LFP-Batterie ist in vier Segmente unterteilt, gibt es drei Ohren, die positive von 5 Segmenten, mit vier Ohren, die positive und negative Pol-Position in der Karte c machte ein Logo, das durch die weiße dargestellt wird Negative Polposition, der schwarze Halbkreis stellt den Ort des positiven Pols dar. Aus den Scan-Ergebnissen können wir einige Produktionsfehler beobachten, wie aus den CT-Bildern ersichtlich ist (Abbildung d und Abbildung e), die Kupferfolie erschien auf dem Teil Rachel Carter hält dies jedoch für einen häufigeren Herstellungsfehler und hat keinen entscheidenden Einfluss auf die Lebensdauer von LFP-Zellen.
Um den Zerfallmechanismus von LFP - Zellen weiter zu untersuchen, sezierte Rachel Carter die zirkulierenden LFP - Zellen und die anatomischen Zellbilder sind unten gezeigt. Aus der anatomischen Zellansicht, drei Zellen (keine Zirkulation, einzelne Batteriezyklus und paralleler Nachzyklus) haben keine offensichtlichen Defekte. Nach einem einzelnen Batteriezyklus von 1200 Malen, die negative Elektrode auf beiden Seiten des Randes der Stelle der offensichtlichen negativen Schichtung, zeigte die Mitte der negativen Elektrode eine hellorange Farbe an Dies bedeutet, dass sich ein Teil des aktiven Materials in der negativen Elektrode im Stadium 1 der Lithiumeinfügung befindet, was anzeigt, dass einige der Lithium-interkalierten negativen Wirkstoffe in dem Zyklus deaktivieren, während die negativen Elektrodenoberflächen der 750 mal parallel zirkulierenden Batterien hellblau und leuchten Die violette Farbe der Oberfläche des Separators zeigte, dass eine deutliche Kupferabscheidung auf der negativen Elektrode und dem Separator auftrat.Die XPS-Studie zeigte, dass dieser Teil von Kupfer in dem Zustand von Metall-Cu ist.
Wir können aus der obigen Analyse sehen, die entweder einen einzelnen Batteriezelle Zyklus LFP oder LFP-Batterien parallel miteinander verbunden nach einem langen Zyklus, das positive Elektrodenmaterial LFP keine signifikante Veränderung Eigenschaften, was eine gute Material LFP Batterie-Lebensdauer der negativen Elektrode auf beiden Seiten eines einzelnen Zellzyklus LFP aktiven Materials gibt es eine deutliche Delamination und Ablösephänomen zeigt die mittlere Position einen flache Stabilitätsänderung der negativen Elektrode der Hauptfaktor ist LFP abnehmend bis traits orange, dass ein Teil des lithiierten Graphit Zustand aktiven Materials anzeigt während des Zyklus der Deaktivierungserscheinung auftretenden parallel Zirkulations LFP-Zellen beobachtet signifikante Cu-Abscheidung Phänomen der negativen Elektrodenoberfläche und der Oberfläche der Membran, was anzeigt, Cu-Folie Zyklus kann auflösen ernstere Probleme, so gelöste Cu-Folie ist ein wichtiger Faktor, der parallel Zirkulation des LFP Kapazitätsabfalles zu sinken. im nächsten Artikel werden stellen wir, wie die Werkzeuge CT zu verwenden, die von den aktiven Materialteilchen durch parallele Teams auf dieser Ebene verursacht Kapazitätsrückgang beschleunigt das Phänomen der Analyse, also bleiben Sie dran.
