เซลล์แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนระหว่างรอบจะมาพร้อมกับความจุแบบพลิกกลับได้อย่างต่อเนื่องลดลงลดลงส่งผลให้ในความล้มเหลวของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เกิดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนความจุมากขึ้นพลิกกลับลดลงลงปัจจัยโดยทั่วไปเราเชื่อว่ายังคงเติบโตฟิล์ม SEI นำไปสู่ลิเธียมไอออน ปัจจัยเซลล์ลดลงลดลงนอกจากนี้การสลายตัวของโครงสร้างความจุพลิกกลับวัสดุขั้วบวกเนื่องจากการลดลงและลิเธียมขั้วลบเป็นสาเหตุสำคัญของการวิเคราะห์ของลิเธียมไอออนความจุของแบตเตอรี่ลดลงลดลง แต่เฉพาะกับระบบโดยเฉพาะและความต้องการโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน การวิเคราะห์ทางเพศ
เมื่อเร็ว ๆ นี้ YangGao ปักกิ่ง Jiaotong University (ผู้เขียนแรก) และ Jiuchun เจียง (ผู้เขียนที่สอดคล้องกัน) ซึ่งสำหรับ NCM แบตเตอรี่ / กราไฟท์ใน 0-20%, 20%, 40%, 40% -60%, 60%, 80%, 80 และ% -100% ช่วง 0-100% SoC ปฏิเสธลงวงจรกลไกการวิเคราะห์ภายใต้การขยาย 6C, พบกันระหว่างวง 0-20% จะทำให้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่สร้างความต้านทานเพิ่มขึ้นน้อย สูญเสียความสามารถในขณะที่วงจรมือถือ 80-100% มากขึ้นสามารถนำไปสู่การสูญเสียความสามารถ. การศึกษากลไกการลดลงแสดงให้ลงสัดส่วน 100% ขั้วบวก DOD สูญเสียวัสดุที่ใช้งานและการสูญเสียของการใช้งานหลี่ก็เปรียบได้ แต่ 20 ภายใต้% DOD สาเหตุหลักของการลดลงของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนคือการสูญเสีย Li ที่ใช้งาน
พารามิเตอร์การทดสอบแบตเตอรี่ลูกจ้างในตารางต่อไปนี้ความจุของแบตเตอรี่ของ 8Ah, NCM วัสดุอิเล็กโทรบวกขั้วลบเป็นวัสดุกราไฟท์-based. ทดสอบ Arbin ใช้อุปกรณ์ทดสอบวงจรทั้งของแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ในอุณหภูมิ 25 ° C ศูนย์บ่มเพาะลดลง ผลกระทบต่อการสลายตัวของแบตเตอรี่
หมุนเวียนในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนในข้อมูลช่วง SoC ที่แตกต่างกันดังต่อไปนี้สำหรับการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการทำงานของวงจรมือถือและ 20% DOD ของความลึกของการปล่อย 100% DOD ที่ 5 ของ DOD 20% เป็นวงจรวงจรเทียบเท่า (ปล่อยโดยรวม ความจุเทียบเท่ากับ 100% ของ DOD) สามารถเห็นได้จากรูปที่ลดลงตั้งแต่ความเร็วในการลดและชะลอความเร็วในการไหลเวียนของ 80%, 100% ตามลำดับ '>' 20%, 40%, '>' 40% 60% ' ≈'60%, 80% '>' 0, 20%' สามช่วงกลางในการลดลงของ SoC ลงความเร็วอยู่ใกล้มาก. DOD และ 80% SoC 100% SoC ความจุของแบตเตอรี่วงจร 100% ลดลงลงความเร็ว อย่างมีนัยสำคัญได้เร็วกว่าวงจรมือถืออื่น ๆ 20% DOD
ยาง Gao ชีพจรปัจจุบันวิธีการวัดการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานภายในแบตเตอรี่ในการไหลเวียนเนื่องจากการตอบสนองที่แตกต่างกันความเร็วความต้านทานภายในที่แตกต่างจากแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนโดยทั่วไปที่สอดคล้องกับความต้านทานโอห์มมิกที่เร็วที่สุดเพื่อให้ 10ms ขนาดของความต้านทานวัด ส่วนใหญ่มีความต้านทานโอห์มมิกที่ช้าลงเซลล์ปฏิกิริยาโพลาไรซ์ต้านทานความต้านทานและดังนั้นจึงมี 10ms หลังจากต้านทานขั้วแบตเตอรี่และความต้านทานโอห์มมิกก็สามารถแยกความต้านทานโอห์มมิกภายในและความต้านทานต่อขั้วแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนขึ้นอยู่กับลักษณะเหล่านี้
จากผลการทดสอบในมุมมองของมะเดื่อที่มีขนาดเล็กแบตเตอรี่ต้านทานโอห์มมิกในการเปลี่ยนแปลงห่วงความต้านทานโอห์มมิกของแบตเตอรี่ 100% DOD และ 0-20% วงจร SoC เพิ่มขึ้นกว่าช่วงเซลล์อื่น ๆ แต่ในทางตรงกันข้ามขั้วแบตเตอรี่ การเพิ่มขึ้นของความต้านทานที่มีความสำคัญมากขึ้นจะเห็นได้จากมะเดื่อเพิ่มความต้านทานการโพลาไรซ์สูงสุดคือ DOD 100% ของแบตเตอรี่ในขณะที่แบตเตอรี่วงจร DOD ต้านทานโพลาไรซ์ 0-20% วงจรมือถือ SoC 20% เพิ่มขึ้นสูงสุด
หลังจากเสร็จสิ้นการทดสอบวงจรยาง Gao แบตเตอรี่ในอัตราที่ 0.05C ทดสอบกำลังการผลิตขนาดเล็กเพื่อที่จะกำจัดอิทธิพลของปัจจัยโพลาไรซ์ที่ได้รับสูงสุดพลิกกลับความจุ Cmax แล้วถูกปล่อยในอัตราที่แตกต่างกันที่มีความจุสูงสุดพลิกกลับ การลบความจุที่กำลังขยายที่แตกต่างกันก็ลดลงพลวัต Closs สูญเสียความสามารถที่เกิดจากข้อมูลการทดสอบในมุมมองมะเดื่อที่กลับไม่ได้สูญเสียความสามารถที่สูงสุด 80% SoC 100% SoC ที่วงจรมือถือมากที่สุด 0% -20 ขั้นต่ำ% SoC วงจรสูงสุดกลับไม่ได้สูญเสียความสามารถของแบตเตอรี่ก็สามารถพบได้จากตัวเลขขที่สูญเสียความสามารถ 0% การเปลี่ยนแปลงวงจร SoC เซลล์ -20% เพราะพวกเขาทำให้เกิดการเสื่อมสภาพในสูงสุด. นี้แสดงให้เห็นว่าในช่วงรอบสูง SoC แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอาจทำให้สูญเสียความสามารถในการย้อนกลับได้มากและหมุนเวียนในช่วง SoC ที่ต่ำซึ่งจะทำให้เกิดการเสื่อมถอยของลักษณะแบบไดนามิกของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน
วิธีการในการวิเคราะห์กลไกที่ก่อให้เกิดความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ลดลงลงรอบในหน้าต่าง SoC ที่แตกต่างกันโดยใช้วิธีการ Yanggao ปริมาณที่เพิ่มขึ้นและวิธีการ DVA แรงดันไฟฟ้าค่าแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ICA มีการวิเคราะห์ครั้งแรกของเซลล์ที่สามเป็นวัดอิเล็กโทรด มือถือเต็มขั้วบวก, ขั้วลบระหว่างการชาร์จการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าและขั้วบวกขั้วลบตามลำดับของเซลล์เต็ม dV / dQ และโค้ง dQ / dV (แสดงด้านล่างเพื่อนที่สนใจสามารถดูบทความก่อนหน้านี้ของเรา "ซึ่งเป็นแอมเวย์ ความแข็งแรงลดลงลงกลไกการวิเคราะห์ --dV / dQ โค้ง ") จากขสามารถมองเห็นได้ในรูปเซลล์เต็มมีสองยอดเขาที่สำคัญส่วนใหญ่เต็มเซลล์แบ่งออกเป็นสามโซนปฏิกิริยาหลักซึ่ง ยอดหลักของทั้งสองขั้วมีค่าเป็นลบจากขั้วลบผู้เขียนแบ่งเส้นโค้ง dV / dQ ออกเป็นหลายส่วนตามรูป b ตามตำแหน่งของจุดสูงสุด
แผงรูปแบบที่หลากหลายและ b แสดงแบตเตอรี่ที่อยู่ภายใต้การใช้งานที่แตกต่างกันการสูญเสียหลี่ dV / dQ โค้งจากมะเดื่อสามารถมองเห็นการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญไม่ได้เกิดขึ้นในการใช้งานแบตเตอรี่ Li สูญเสียแรงดันบวกโค้งมนของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน, เส้นโค้งเชิงลบ การเปลี่ยนแปลงที่จะเกิดขึ้นทางขวา, B สามารถเห็นได้จากรูปที่โดดเด่นด้วยการประชุมสุดยอดสองส่วนเบี่ยงเบนลบที่ผลิตเพิ่มขึ้นโดยรวมเกิดขึ้นกับการสูญเสียของหลี่ขวาและการเปลี่ยนแปลงในรูปร่างที่เกิดขึ้น. มะเดื่อ C และ D มีปฏิกิริยาขั้วบวก ผลของการใช้งานโค้งแรงดันไฟฟ้าที่สูญเสียวัตถุดิบที่เกิดจากรูปที่สามารถมองเห็นได้ขั้วบวกสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานของไม่มีผลกระทบต่อเส้นโค้งแรงดันแบตเตอรี่เต็มรูปแบบและเส้นโค้งเชิงลบในขณะที่ยอดลักษณะ dV / dQ โค้งยังไม่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญส่วนใหญ่เป็นเพราะ แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่มีการใช้งานจริงลี่ไม่เพียงพอและดังนั้นจึงขั้วบวกสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานไม่ได้มีผลกระทบอย่างมากต่อความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่เป็นส่วนหนึ่งของมุมมองเดียวกันของขั้วลบสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานของส่วนเกินอย่างมีนัยสำคัญของขั้วลบจึงอยู่ในวงจรที่มีจำนวนหนึ่งของ ไม่ได้มีความสามารถในการผลิตที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญในแบตเตอรี่ทั้งหมด แต่มันอาจจะทำให้เกิดการชดเชยและลดพื้นที่ของยอดเขาที่มีลักษณะโค้ง dV / dQ เกิดขึ้น
จากข้อมูลดังกล่าวข้างต้น Yanggao ถือว่าสูญเสียหลี่ใช้งานในตัวแทนความสูง PEarea I และ NEpeak กำลังการผลิตและแบตเตอรี่ NEpeak II ลิเธียมไอออน III, ความจุ PEarea ครั้งที่สองส่วนใหญ่หมายถึงการสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานของขั้วบวก, NEpeak ฉันของความสูงและความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาหลัก การสูญเสียของวัสดุเชิงลบที่ใช้งานอยู่
เปลี่ยนแปลงระหว่างยอดลักษณะวงจรด้านล่างแสดงแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนรูปแบบของมะเดื่อ. PEareaII ในวงจรที่แสดงให้เห็นว่าการสูญเสียขั้วบวกหลักที่ใช้งานวัสดุการเกิดปฏิกิริยาขหลักในการสูญเสียมะเดื่อลี่ของกิจกรรมจากการวาดภาพที่สามารถ ดูแบตเตอรี่ขั้วบวกสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานของวงจรสูงสุด DOD 100% และ DOD 20% ของวงจรมือถือที่ใช้งานเป็นขาดทุนสูงสุดของหลี่ในขณะที่การสูญเสียของหลี่ในการไหลเวียนที่ใช้งานเร่งขั้วบวกสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานจะชะลอตัวลงอย่างต่อเนื่อง นี้แสดงให้เห็นว่าปัจจัยหลักคือการสูญเสียของการใช้งานแบตเตอรี่ Li 20% DOD ผลความจุของแบตเตอรี่ลดลงในความล้มเหลว e. และ F ตามลำดับเป็นตัวแทนของการเปลี่ยนแปลงความสูง NEpeak ฉันมะเดื่อและความจุของการเกิดปฏิกิริยาของขั้วลบสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานสามารถมองเห็นได้จากมะเดื่อ 0-20% ของวงไหลเวียนของแบตเตอรี่จะเป็นเชิงลบมากขึ้นขั้วไฟฟ้าสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งาน แต่เมื่อเทียบกับกิจกรรมของการสูญเสียหลี่และการสูญเสียของวัสดุที่ใช้งานในเชิงบวกที่ขั้วลบใช้งานสูญเสียวัสดุยังคงมีขนาดเล็กมากบอกว่าใน NCM แบตเตอรี่ / กราไฟท์ ขั้วลบสูญเสียวัตถุดิบที่ใช้งานไม่ได้กำลังการผลิตกลับได้ในปัจจัยหลักที่นำไปสู่การลดลงของไม่ดี
โดยรวม 20% รอบ DOD สำหรับแบตเตอรี่สูญเสียของการใช้งานหลี่เป็นปัจจัยหลักที่นำไปสู่การลดลงลงไปที่ความสามารถในการพลิกกลับและสำหรับ 100% แบตเตอรี่วงจร DOD วัสดุที่ใช้งานขั้วบวกและการสูญเสียหลี่เป็นผลมาจากการสูญเสียของกิจกรรมของความจุพลิกกลับ เป็นปัจจัยสำคัญในการลดลงลง
งานยาง Gao แสดงให้เห็นว่าการใช้ระบบที่แตกต่างกันสามารถนำไปสู่กลไกความล้มเหลวที่แตกต่างกันลงรอบที่ 20% ความจุของแบตเตอรี่ DOD ลดลงช้าลงมากขึ้น แต่เร็วขึ้นเพิ่มขึ้นในความต้านทานภายใน แต่ไม่ว่าจะเป็นความจุหรือความต้านทานเพิ่มขึ้นภายในควรลดลงลง ช้ากว่า DOD 100% ของแบตเตอรี่. 20% แบตเตอรี่วงจร DOD การสูญเสียของการใช้งานหลี่เป็นสาเหตุหลักของการสูญเสียกำลังการผลิตกลับไม่ได้สูญเสียของวัสดุที่ใช้งานและการสูญเสียหลี่ของแท้ 100% แบตเตอรี่ DOD ขั้วบวกวงจรการใช้งานที่มีความจุพลิกกลับของแบตเตอรี่ ปัจจัยหลักในการลดลงลง
