Stockage d'Energiebatteries au lithium fer phosphatesont largement utilisés dans le domaine du stockage d'énergie, mais il n'y a pas beaucoup de batteries qui peuvent vraiment le faire fonctionner de manière stable pendant longtemps.La durée de vie réelle de la batterie lithium-ion est affectée par divers facteurs, notamment les caractéristiques physiques de la cellule, la température ambiante, les méthodes d'utilisation, etc.Parmi elles, les caractéristiques physiques de la cellule ont le plus grand impact sur la durée de vie réelle des batteries lithium-ion.Si les caractéristiques physiques de la cellule ne correspondent pas à la situation réelle ou si la batterie présente certains problèmes lors de son utilisation, cela affectera sa durée de vie réelle et son fonctionnement réel.
1. Surcharge
En utilisation normale, le nombre de cycles de charge debatterie au lithium fer phosphatedevrait être 8 à 12 fois, sinon cela entraînerait une surcharge.Une surcharge entraînera la consommation du matériau actif de la cellule lors du processus de décharge et une défaillance.La durée de vie diminue à mesure que la capacité de la batterie diminue progressivement.Dans le même temps, une profondeur de charge trop élevée entraînera une polarisation accrue, augmentant le taux de dégradation de la batterie et raccourcissant sa durée de vie ;une surcharge entraînera la décomposition de l'électrolyte et augmentera la corrosion du système électrochimique interne de la batterie.Par conséquent, la profondeur de charge doit être contrôlée pendant l’utilisation de la batterie pour éviter une surcharge.
2. La cellule de la batterie est endommagée
Batterie au lithium fer phosphatedans l'application réelle sera également affecté par l'environnement externe.Par exemple, en raison d'un impact ou de facteurs humains, tels qu'un court-circuit ou une diminution de capacité à l'intérieur du cœur ;noyau dans le processus de charge et de décharge par tension externe, température, entraînant des dommages à la structure interne, une érosion du matériau interne, etc. Par conséquent, il est nécessaire d'effectuer des tests et une maintenance scientifiques et raisonnables des cellules de la batterie.Lors de l'utilisation de la batterie, le phénomène de dégradation de la capacité de décharge doit être chargé en temps opportun. Lorsqu'il est interdit de dégonfler, la charge doit être déchargée en premier après la charge ;La cellule en cours de charge et de décharge anormale doit arrêter de charger ou remplacer la cellule en temps opportun pendant une longue période sans utilisation ou une charge trop rapide entraînera une déformation de la structure interne de la batterie et entraînera une perte d'eau de la cellule.De plus, vous devez prêter attention à la qualité des cellules de la batterie, aux problèmes de sécurité et à d’autres facteurs affectant la durée de vie et le fonctionnement de la batterie.
3. Durée de vie insuffisante de la batterie
La basse température du monomère entraînera une durée de vie cellulaire courte. En général, la température du processus d'utilisation du monomère ne peut pas être inférieure à 100 ℃. Si la température est inférieure à 100 ℃, cela entraînera un transfert d'électrons dans le cellule de la cathode à l'anode, ce qui fait que les électrons de la batterie ne peuvent pas être compensés efficacement, ce qui entraîne une diminution accrue de la capacité de la cellule, entraînant une défaillance de la batterie (réduction de la densité d'énergie).Les changements dans les paramètres structurels du monomère entraîneront également une résistance interne, des changements de volume et de tension, etc. affecteront la durée de vie de la batterie, la plupart des batteries au lithium fer phosphate actuellement utilisées dans le domaine du stockage d'énergie sont une batterie primaire, une batterie secondaire ou trois systèmes de batteries utilisés ensemble.La durée de vie du système de batterie secondaire est plus courte et les temps de cycle sont moindres (généralement 1 à 2 fois) après le besoin de remplacement, ce qui augmentera les coûts de consommation de la batterie elle-même et les problèmes de pollution secondaire (plus la température à l'intérieur de la cellule est basse, plus la température à l'intérieur de la cellule libère plus d'énergie et rend la batterie secondaire plus courte). chute de tension de la batterie) probabilité ;La durée de vie du système de batterie trois en un est plus longue et les temps de cycle plus longs (jusqu'à des dizaines de milliers de fois) après l'avantage de coût (par rapport aux batteries au lithium ternaires) (avec une densité énergétique plus élevée).Une durée de vie plus courte et moins de cycles entre les cellules individuelles entraîneront une baisse de densité d'énergie plus importante (cela est dû à la faible résistance interne de la cellule unique) pour provoquer la résistance interne élevée de la batterie ;plus la durée de vie est longue et le nombre de cycles entre les cellules individuelles entraînera une résistance interne élevée de la batterie et réduira sa densité énergétique (cela est dû au court-circuit interne de la batterie) pour provoquer une baisse de la densité énergétique.
4. La température ambiante est trop élevée et trop basse, cela affectera également la durée de vie de la batterie.
Les batteries lithium-ion n'ont aucun effet sur la conductivité des ions lithium dans la plage de température de fonctionnement, mais lorsque la température ambiante est trop élevée ou trop basse, la densité de charge à la surface des ions lithium diminue.À mesure que la densité de charge diminue, les ions lithium présents dans la surface de l'électrode négative se désencastrent et se déchargent.Plus le temps de décharge est long, plus la batterie risque d'être surchargée ou déchargée.Par conséquent, la batterie doit bénéficier d’un bon environnement de stockage et de conditions de charge raisonnables.D'une manière générale, la température ambiante doit être contrôlée entre 25 ℃ et 35 ℃ sans dépasser 35 ℃ ;le courant de charge ne doit pas être inférieur à 10 A/V ;ne doit pas dépasser 20 heures ;chaque charge doit être déchargée 5 à 10 fois ;la capacité restante ne doit pas dépasser 20 % de la capacité nominale après utilisation ;ne pas stocker à une température inférieure à 5 ℃ pendant une longue période après le chargement ;la batterie ne doit pas être court-circuitée ou brûlée pendant le processus de charge et de décharge. La batterie ne doit pas être court-circuitée ou brûlée pendant la charge et la décharge.
5. Les mauvaises performances de la cellule de batterie entraînent une faible durée de vie et une faible utilisation de l’énergie à l’intérieur de la cellule de batterie.
Lors de la sélection du matériau cathodique, la différence de performances du matériau cathodique entraîne un taux d'utilisation énergétique différent de la batterie.En général, plus la durée de vie de la batterie est longue, plus la capacité du rapport énergétique du matériau cathodique est élevée et plus la capacité du rapport énergétique du monomère est élevée, plus le taux d'utilisation de l'énergie à l'intérieur de la batterie est élevé.Cependant, avec l'amélioration de l'électrolyte, la teneur en additifs augmente, etc., la densité énergétique est élevée et la densité énergétique du monomère est faible, ce qui aura un impact sur les performances du matériau cathodique de la batterie.Plus la teneur en éléments nickel et cobalt dans le matériau cathodique est élevée, plus la possibilité de former davantage d'oxydes dans la cathode est élevée ;tandis que la possibilité de former des oxydes dans la cathode est faible.En raison de ce phénomène, le matériau de la cathode présente une résistance interne élevée et un taux d'expansion volumique rapide, etc.
Heure de publication : 08 novembre 2022