サイクル中のリチウムイオン電池セルは、リチウムイオン電池の可逆より多くの容量が、我々はリチウムイオンにつながるSEI膜を成長し続けると信じて、一般的に、要因をダウン辞退で、その結果、リチウムイオン電池の故障で、その結果、ダウン連続可逆容量の減少を伴うことになります細胞の減少の要因は減少に起因する付加構造減衰可逆容量正極材料をドロップし、リチウム負極は、リチウムイオン電池の容量低下の減少の分析の主な原因であるが、特定のシステムに固有の及び使用のための特定の必要性性的分析。
0-20％、20％、40％、40％-60％、60％、80％、80におけるNCM /グラファイト電池の最近YangGao北京交通大学（第一著者）とJiuchun江（対応著）、そして％-100％の範囲0〜100％のSoCは、リチウムイオン電池は、より少ない、より増加した抵抗を発生する原因となる0-20％のループの間に見られる、倍率6Cで分析した機構のサイクルをダウン辞退します容量損失が、80〜100％以上の細胞周期は容量損失につながる可能性がある。機序の研究は、ダウン減少を示し、100％DOD正極活物質損失の割合および活性のLiの損失が同程度であるが、20 ％DODの下では、リチウムイオン電池の減少の主な原因は活性Liの損失である。
以下の表に用い電池試験パラメータ、8AHの電池容量、NCM正極材料、負極は、黒鉛系材料である。試験装置を使用して、アービン試験、電池のサイクル全体を小さく25°Cのインキュベータ温度に放置されますバッテリーの劣化に対する影響。
細胞周期の性能の比較のために、以下に示す別のSoC範囲データにおけるリチウムイオン電池内を循環し、放電100％DODの深さの20％DOD、5〜20％のDODのサイクル等価サイクルとして（全体の放電DOD）100％の容量と同等、 '>'、20％、40％ '>'、それぞれ'80％、100％、の循環の低下速度と低速ので図低下から分かる40％、60％ ' ≈'60％、80％ '>' 0は、20％が」、スピードダウンのSoC減少における3つの中間範囲が非常に近い。100％DODと80％のSOC-100スピードダウン％のSoCサイクル電池容量の低下他の20％DODサイクルバッテリよりも大幅に高速です。
異なる応答を、循環中の電池の内部抵抗の変化を測定するヤンガオパルス電流法は一般に、最速のオーム抵抗に対応し、リチウムイオン電池の異なる内部インピーダンスを短縮するように測定されたインピーダンスの10msの大きさ主として、反応セルの分極抵抗性、遅いオームインピーダンス、したがって電池分極抵抗とオーム抵抗後の10msを含み、それは、これらの特性に基づいて、リチウムイオン電池の内部オーム抵抗と分極抵抗を分離することができます。
図ビューの試験結果から、小さい電池オームループ変化の抵抗、バッテリ100％DODおよび他の細胞よりも0-20％のSoCサイクル増加範囲のオーム抵抗が、対照的に、電池の極下の図から、分極抵抗の最大増加は100％DODであり、20％DODサイクルバッテリでの0〜20％SoCサイクルの分極インピーダンスであることがわかります。最大値を大きくする。
試験サイクルの完了後、ヤンガオレート0.05C小容量試験における電池は、最大可逆容量のCmaxを得る、偏光因子の影響を排除し、そしてするために、最大の可逆容量と、異なる速度で放電しました異なる倍率での容量を差し引くことが低減された動力学Closs容量損失は、図ビュー内の試験データから生じ、ほとんどの細胞周期で最大80％SOC-100％のSoCにおける不可逆容量損失、0％-20電池の最小％最大のSoCサイクル不可逆容量損失それらが最大の低下を引き起こすので、図B、容量損失は0％-20％のSoC細胞周期動態から求めることができる。これは、高サイクル域のSOCのことを示唆していますリチウムイオン電池は、可逆容量の大きな損失を引き起こし、低SoC範囲で循環し、リチウムイオン電池の動的特性の劣化を引き起こす可能性がある。
リチウムイオン電池の容量を引き起こすメカニズムを分析し、異なるSOCウィンドウにおけるサイクルダウン低下させるために、Yanggao増分体積法とICA方法DVA差動電圧リチウムイオン電池を使用して分析され、3電極セルの最初に測定されるメソッド完全な電池正極、完全なセルのdV / DQのそれぞれ電圧変化と、正極、負極を、充電時の負極と、以下に示すのdQ / DV曲線（、興味のある友人は、私たちの以前の記事「アムウェイを見ることができます強力な減衰メカニズム解析ツール（dV / dQ曲線）では、次の図bから、バッテリ全体に2つの主要なピークがあり、バッテリ全体を3つの主要な反応ゾーンに分けていることがわかります。著者らは、特性ピークの位置に応じて、次の図bのdV / dQ曲線をいくつかの部分に分割しています。
変形パネルAおよびBは、図とは異なる活性のLi損失のdV / dQの曲線の下のバッテリは、有意な変化は、リチウムイオン電池の活性なリチウム損失正電圧曲線、負曲線で発生しない見ることができる表示します右方向へのシフトが発生し、Bは、Liの右方向の損失が発生し、形状の変化が発生し、全体的な増加を生じた2つの負の偏差サミットによって特徴付け図から分かる。図cおよびdは正極反応であります図から得られた活物質損失電圧曲線の効果の特徴的なピークのdV / dQの曲線も有意な変化はありませんが、完全な電池電圧曲線及び負曲線に全く影響の正極活物質の消失を見ることができ、主にリチウムイオン電池は、実際にアクティブLiが不十分であり、したがって、正極活物質の損失は、リチウムイオン電池の容量に大きな影響を持っていない、従ってサイクル中の一定量の負極の有意な過剰の負極活物質の損失の同じ図の一部であります完全なバッテリの容量に大きな変化は生じませんが、dV / dQ曲線の特性ピークがシフトし、面積が減少します。
上記のデータから、Yanggao高さ代表PEarea I及びNEpeak III容量とNEpeak IIリチウムイオン電池中の活性のLiの損失を考え、PEarea II容量は主に正極の活物質損失、高さおよび容量主反応のNEpeak Iを表します。負の活性物質の損失。
以下サイクル特性ピーク時の変化は、リチウムイオン電池、サイクルにおける図PEareaIIの変形例を示す図面から主正極活物質の損失、活動の図のLiの損失の主な反応bは、とすることができることを示しています100％DOD最大サイクルの次電池用正極活物質の損失を見て、アクティブな細胞周期の20％DODは、Liの最大損失であり、アクティブ循環中のLiの損失を加速しながら、正極活物質損失常時減速していますこれは、主な要因は、故障で電池容量の低下をもたらすの活性リチウム20％DODの損失であることを示している。eおよびfは、それぞれ負極活物質損失の反応の変化NEpeak I図の高さ及び容量は、図から分かるように表します。電池の循環ループの0-20％がより負極活物質の損失になりますが、正極活物質のリチウム損失と損失の活性と比較して、負極活物質の損失がNCM /グラファイト電池にそれを示唆し、まだはるかに小さいです負極活物質の損失が悪い低下につながる主な要因の可逆容量はありません。
電池の全体の20％DODサイクルは、アクティブのLiの損失が可逆容量まで低下につながる主な要因であり、100％DODサイクル電池用正極活物質及びLiの損失が可逆容量の活性のその損失の結果でありますダウン衰退の重要な要因。
ヤンガオの作品は、異なるシステムの使用は、異なる故障メカニズムにもっとゆっくりダウン20％DODバッテリ容量の減少でサイクルを下につながる、より高速な内部抵抗の上昇が、それは容量や内部抵抗が増加しているかどうかがダウン辞退すべきであることを示唆していますバッテリーの100％DODよりも遅い。20％DODサイクル電池用、アクティブのLiの損失は不可逆容量損失の主な原因であり、活物質の損失および100％DOD電池の正極活サイクルのリチウム損失は、電池の可逆容量でありますダウン減少の主な要因。
