Uvjeti servisa za litij-ionske baterije

Mora se spomenuti da okolina i uvjeti uporabe litij-ionskih baterija oštećuju njihov kapacitet.
(1) Zlouporaba litij-ionske baterije
OUYANG [3] je proučavao utjecaj prekomjernog punjenja na kapacitet mekih baterija i nije našao jasan gubitak kapaciteta kada je SOC bio ispod 120%; Kada je SOC veći od 120%, počinje se taložiti litij na negativnoj elektrodi, a zbog stvaranja debljeg SEI filma, impedancija se povećava i dovodi do gubitka aktivnog litija. Ako se prekomjerno punjenje nastavi, to može uzrokovati toplinsko bijeg litij-ionske baterije. Pri visokom SOC-u, brzina analize elektrolita postat će brža, stvarajući debeli sloj taloženja na grafitnoj negativnoj elektrodi, koja sadrži litij za taloženje.
(CH2OCO2Li) 2 i Li2CO3 ne mogu sudjelovati u reverzibilnim reakcijama nakon taloženja.
Osim toga, visoka brzina punjenja i pražnjenja također može uzrokovati gubitak kapaciteta u litij-ionskim baterijama. To je zato što pozitivne i negativne elektrode podliježu kontrakciji i širenju volumena tijekom procesa punjenja i pražnjenja. Što je struja punjenja i pražnjenja veća, to je skupljanje i širenje intenzivnije, a stres je veći. Kao rezultat toga, veća je vjerojatnost da će se čestice pozitivne i negativne elektrode slomiti ili odvojiti od kolektora tijekom brzih promjena volumena, što dovodi do prigušenja ciklusa
(2) Faktor temperature
Temperatura je definitivno jedan od ključnih čimbenika koji utječu na životni vijek litij-ionskih baterija, a visoke ili niske temperature mogu uzrokovati smanjenje aktivnog sadržaja litij-iona, čime se smanjuje životni vijek litij-ionskih baterija.
U uvjetima visoke temperature, omjer različitih metalnih elemenata u ternarnom materijalu i performanse elektrolita imaju presudan utjecaj na kapacitet baterije. Prije malog broja ciklusa, kapacitet pražnjenja baterije na visokoj temperaturi veći je od njenog nazivnog kapaciteta i kapaciteta na sobnoj temperaturi (kao što je prikazano na donjoj slici). To je zato što je viskoznost elektrolita pri visokoj temperaturi niska, prijenos mase iona brz, a reakcijska aktivnost elektrode visoka, zbog čega baterija pokazuje visoku sposobnost pražnjenja. Međutim, kako se broj ciklusa povećava na visokim temperaturama, elektrolit unutar baterije podvrgnut će se brzoj analizi, stvarajući debele i neravne pasivacijske filmove na površini elektrode [4]. Struktura materijala elektrode bit će oštećena, a metalni ioni će se otopiti, što će dovesti do ozbiljnog pada kapaciteta.
U uvjetima niske temperature (kao što je -10 stupnjeva), viskoznost elektrolita se povećava, brzina provodljivosti iona usporava se i ne odgovara brzini migracije elektrona vanjskog kruga. Baterija pokazuje jaku polarizaciju, a kapacitet punjenja i pražnjenja naglo opada. Osobito u slučaju punjenja pri niskim temperaturama, Li+ koji migrira s pozitivne elektrode možda se neće moći na vrijeme ugraditi u rešetku sloja ugljika negativne elektrode, stvarajući metalne kristale litija na negativnom ekstremu, što dovodi do smanjenja kapacitet baterije. Dugotrajno punjenje na niskim temperaturama može uzrokovati prodiranje litijevih dendrita u separator i uzrokovati kratke spojeve.