Ztráta kapacity - Capacity loss

Ztráta kapacity nebo slábnutí kapacity je jev pozorovaný v dobíjecí baterie používání, při kterém se úroveň nabití, které může baterie dodat při jmenovitém napětí, s používáním snižuje.[1][2]

V roce 2003 bylo hlášeno, že typický rozsah ztráty kapacity v lithium-iontových bateriích po 500 cyklech nabíjení a vybíjení se pohyboval od 12,4% do 24,1%, což představuje průměrný rozsah ztráty kapacity za cyklus 0,025–0,048% za cyklus.[3]

Stresové faktory

K úbytku kapacity u lithium-iontových baterií dochází mnoha stresovými faktory, včetně teplota okolí, vypouštění C-sazby a stav nabití (SOC).

Ztráta kapacity je silně závislá na teplotě, rychlost stárnutí se zvyšuje s klesající teplotou pod 25 ° C, zatímco nad 25 ° C se stárnutí s rostoucí teplotou zrychluje.[4][5]

Ztráta kapacity je Bedna citlivé a vyšší C-sazby vedou k rychlejší ztrátě kapacity za cyklus. Chemické mechanismy degradace v lithium-iontové baterii dominují ztrátě kapacity při nízkých rychlostech C, zatímco mechanická degradace dominuje při vysokých rychlostech C.[6][7]

Uvádí se, že degradace kapacity baterie Graphite / LiCoO2 je ovlivněna průměrným SOC, jakož i změnou SOC (ΔSOC) během cyklování. U prvních 500 ekvivalentních plných cyklů bylo zjištěno, že průměrný SOC má hlavní účinek na slábnutí kapacity buněk ve srovnání s AOC. Ke konci testování (600 ~ 800 ekvivalentních cyklů) se však ΔSOC stává hlavním faktorem ovlivňujícím rychlost ztráty kapacity buněk.[8]

Viz také

Reference

  1. ^ Xia, Y. (1997). "Blednutí kapacity při cyklování 4 V Li / LiMn2Ó4 Buňky ". Journal of the Electrochemical Society. 144 (8): 2593. doi:10.1149/1.1837870.
  2. ^ Amatucci, G. (1996). „Rozpouštění kobaltu v bezvodých dobíjecích bateriích na bázi LiCoO2“. Ionika v pevné fázi. 83 (1–2): 167–173. doi:10.1016/0167-2738(95)00231-6.
  3. ^ Spotnitz, R. (2003). "Simulace slábnutí kapacity v lithium-iontových bateriích". Journal of Power Sources. 113 (1): 72–80. Bibcode:2003JPS ... 113 ... 72S. doi:10.1016 / S0378-7753 (02) 00490-1.
  4. ^ Waldmann, Thomas (září 2014). „Mechanismy stárnutí závislé na teplotě v lithium-iontových bateriích - studie post mortem“. Journal of Power Sources. 262: 129–135. Bibcode:2014JPS ... 262..129 W.. doi:10.1016 / j.jpowsour.2014.03.112.
  5. ^ W. Diao, Y. Xing, S. Saxena a M. Pecht (2018). „Vyhodnocení současného zrychleného testování teploty a modelování baterií“. Aplikované vědy. 8 (10): 1786. doi:10,3390 / app8101786.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  6. ^ C. Snyder (2016). „Účinky rychlosti nabíjení / vybíjení na vybití kapacity lithium-iontových baterií“. Bibcode:2016PhDT ....... 260S. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  7. ^ S. Saxena, Y. Xing, D. Kwon a M. Pecht (2019). "Zrychlený model degradace pro nabíjení lithium-iontových baterií rychlostí C". International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 107: 438–445. doi:10.1016 / j.ijepes.2018.12.016.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  8. ^ S. Saxena, C. Hendricks a M. Pecht (září 2016). "Testování životnosti cyklu a modelování článků grafitu / LiCoO2 v různých rozsazích stavu nabití". Journal of Power Sources. 327: 394–400. Bibcode:2016JPS ... 327..394S. doi:10.1016 / j.jpowsour.2016.07.057.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)