cellule de batterie au lithium-ion pendant le cycle sera accompagné d'une capacité continue réversible décliner vers le bas, provoquant une panne de batterie lithium-ion, ce qui dans une batterie lithium-ion réversible plus de capacité diminuer vers le bas facteur, en général, nous pensons continuer à croître le film SEI conduisant à des ions de lithium matériau facteurs de diminution chute de plus de décroissance structurelle de la capacité réversible de l'électrode positive de la cellule due à diminuer, et l'électrode négative de lithium est une cause majeure de l'analyse de la baisse de la perte de capacité de la batterie au lithium-ion, mais spécifique au système particulier et le besoin particulier pour une utilisation Analyse sexuelle
Récemment Yanggao Pékin Université Jiaotong (le premier auteur) et Jiuchun Jiang (auteur correspondant), qui NCM / batteries de graphite 0-20%, 20%, 40%, 40% -60%, 60%, 80%, 80 et le% -100% gamme 0-100% SoC, diminuent vers le bas du cycle de mécanisme ont été analysés sous un grossissement 6C, qui se trouve entre la boucle de 0-20% provoque une batterie au lithium-ion génère une résistance plus augmenté moins perte de capacité, alors que 80-100% plus cycle cellulaire peut entraîner une perte de capacité. études mécanistiques montrent le déclin vers le bas, la proportion de 100% DOD électrode positive des pertes de matière active et la perte de Li active est comparable, mais 20 sous% DOD, la principale cause de défaillance de la batterie est une activité de l'ion lithium Li abaissement perte.
des paramètres de test de la batterie employées dans le tableau ci-dessous, la capacité de la batterie de 8Ah, matériau d'électrode positive NCM, l'électrode négative est un matériau à base de graphite. essais Arbin en utilisant l'équipement de test, l'ensemble du cycle de la batterie est laissée dans une température de l'incubateur 25 ° C réduit impact sur la chute de défaillance de la batterie.
Circulant dans la batterie au lithium-ion de différentes données de plage de SoC indiqué ci-dessous, à titre de comparaison de la performance du cycle cellulaire, et 20% de DOD de la profondeur de décharge 100% DOD, 5 du DOD 20% sous forme d'un cycle du cycle équivalent (décharge totale capacité équivalente à 100% de la DOD), peut être vu à partir de déclin figure depuis la vitesse de descente et la vitesse lente dans la circulation de '80%, 100%, respectivement, '>' 20%, 40%, '>' 40% 60% ' ≈'60%, 80% '>' 0, 20% », les trois gamme intermédiaire dans la diminution de la vitesse vers le bas SoC est très proche. 100% DOD et 80% SoC-100% de la capacité de la batterie du cycle de SoC baisse vers le bas vitesse beaucoup plus rapide que d'autres cycles cellulaires 20% DOD.
Yang procédé courant d'impulsion Gao de mesure de la variation de résistance de la batterie interne dans la circulation, en raison des différences de réponse vitesses différentes impédance interne de la batterie au lithium-ion, ce qui correspond généralement à la plus forte résistance ohmique, de sorte que l'ampleur 10 ms de l'impédance mesurée principalement la résistance ohmique, plus la résistance de polarisation de la cellule de réaction, l'impédance et contient donc 10 ms après la résistance de polarisation de la batterie et une résistance ohmique, il peut être séparé résistance ohmique interne et la résistance de polarisation de la batterie ion-lithium sur la base de ces caractéristiques.
D'après les résultats d'essais de vue figure, plus la batterie résistance ohmique dans la boucle change, la résistance ohmique de la batterie 100% DOD et 0-20% Gamme de croissance du cycle de SoC que les autres cellules, mais par contre, le pôle de la batterie augmentation d'impédance est plus importante, on peut le voir sur la figure augmenter la résistance de polarisation maximale est la DOD 100% de la batterie, tandis qu'à 20% du cycle DOD résistance de polarisation de batterie 0-20% du cycle cellulaire SoC augmenter le maximum.
Après l'achèvement du cycle d'essai, Yang Gao la batterie à 0,05C taux petit test de la capacité, afin d'éliminer l'influence du facteur de polarisation, l'obtention de la capacité réversible maximale Cmax, puis ont été libérés à des vitesses différentes, avec une capacité réversible maximale soustrayant la capacité à différents grossissements dynamique a été réduit la perte de capacité due Closs à partir des données de test en vue de la figure, la perte de capacité irréversible au maximum 80% SoC-100% au plus SoC cycle cellulaire, 0% -20 cycle de SoC minimum maximum% de perte de capacité irréversible de la batterie, il se trouve de la figure b, la perte de capacité 0% à 20% la dynamique du cycle cellulaire SoC, car ils provoquent une détérioration du maximum. cela suggère que dans la gamme du cycle élevé SoC La batterie lithium-ion peut entraîner une perte de capacité réversible importante et circuler dans la plage de faible SoC, ce qui entraînera une détérioration des caractéristiques dynamiques de la batterie lithium-ion.
Afin d'analyser le mécanisme provoquant la capacité de la batterie au lithium-ion diminuer vers le bas cycles dans différents fenêtre de SoC, Yanggao en utilisant la méthode du volume incrémental et un procédé ICA batterie au lithium-ion de tension différentielle de DVA est analysée, la première d'une cellule à trois électrodes est mesurée Méthodes pleine électrode positive de la cellule, l'électrode négative lors du changement de tension de charge et l'électrode positive, une électrode négative, respectivement, de la cellule complète dV / dQ et la courbe dQ / dV (illustré ci-dessous, les amis intéressés peuvent voir nos articles précédents « un Amway fort mécanisme de recul vers le bas analyseur --dV / dQ courbe « ), de b peut être vu dans les cellules pleines de la FIG il y avait deux pics principaux essentiellement, la cellule entière est divisée en trois zone de réaction principale, qui Les principaux pics des deux sont issus de l'électrode négative, l'auteur divise la courbe dV / dQ en plusieurs parties dans la figure b suivante en fonction de la position du pic caractéristique.
panneaux de variation a et b montrent la batterie sous une autre perte actif Li dV / courbe dQ, à partir de la figure on peut voir un changement significatif ne se produit pas à la courbe de perte actif Li de tension positive de la batterie au lithium-ion, la courbe négative décalage à droite va se produire, b peut être vu de la figure caractérisé par le sommet de deux écart négatif produit une augmentation globale se produit avec une perte de Li vers la droite, et le changement de forme se produit. les figures c et d sont la réaction d'électrode positive effet de courbe actif de la tension de la perte de matière résultant de la figure on peut voir l'électrode positive perte de matériau actif sans effet sur la courbe de tension de batterie pleine et une courbe négative, tandis que les pics caractéristiques dV / courbe dQ a pas non plus de changement significatif, principalement parce une batterie au lithium-ion est effectivement actif Li est insuffisante, et par conséquent l'électrode positive perte de matériau actif n'a pas un impact important sur la capacité de la batterie au lithium-ion fait partie de la même vue de l'électrode négative perte de matière active d'un excès important de l'électrode négative ainsi dans un cycle, une certaine quantité de ne pas être capable de produire un changement significatif dans la pile entière, mais il peut provoquer de décalage, et de réduire la surface du pic caractéristique courbe dV / dQ se produit.
A partir des données ci-dessus, Yanggao considéré comme une perte actif Li dans les représentants de hauteur PEarea I et NEpeak III capacité et NEpeak II batterie au lithium-ion, la capacité PEarea II représente essentiellement la perte de matériau actif de l'électrode positive, NEpeak I de la hauteur et de la capacité réaction principale La perte du matériau actif négatif.
Les variations au cours du cycle des pics caractéristiques ci-dessous montre la batterie au lithium-ion, la variation de. La figure PEareaII dans un cycle, indique que la principale perte de matériau actif d'électrode positive, la principale réaction b perte d'activité figure Li, le dessin peut être voir la batterie électrode positive perte de matière active de 100% du cycle maximal DOD, et 20% de DOD du cycle cellulaire actif est la perte maximale de Li, tandis que la perte de Li en circulation active d'accélération, l'électrode positive perte de matériau actif est constamment décélère ceci indique que le facteur principal est la perte d'actif Li 20% DOD des résultats de chute de la capacité de la batterie à l'échec. e et f représentent respectivement la variation de hauteur NEpeak I la figure et de la capacité de la réaction de l'électrode négative perte de matière active peut le voir sur la Fig. 0-20% de la boucle de circulation de la batterie sera plus électrode négative matériau actif perte, mais par rapport à l'activité de perte de Li et de la perte de la matière active positive, les pertes de matériau actif d'électrode négative sont encore beaucoup plus faible, ce qui suggère que dans des batteries MR / graphite l'électrode négative perte de matière active ne sont pas réversibles capacité des principaux facteurs conduisant à une mauvaise chute.
Dans l'ensemble du cycle DOD 20% pour la batterie, la perte de Li active est le principal facteur qui conduit à diminuer jusqu'à la capacité réversible, et 100% des batteries de cycle DOD, la matière active d'électrode positive et les pertes Li sont le résultat de la perte d'activité de la capacité réversible Un facteur important en déclin.
Le travail de Yang Gao suggère que l'utilisation de différents systèmes peut conduire à différents mécanismes d'échec vers le bas, les cycles à 20% DOD diminution de la capacité de la batterie plus lentement, mais augmenter plus rapidement la résistance interne, mais si elle est augmente la capacité ou la résistance interne devrait diminuer vers le bas plus lent que le DOD 100% de la batterie. 20% des batteries à décharge DOD, la perte de Li active est la cause principale de la perte de capacité irréversible, la perte d'un matériau actif et de la perte de Li de cycle actif à 100% de la batterie DOD d'électrode positive sont capacité réversible de la batterie Le principal facteur de déclin.
