Welche Faktoren beeinflussen die Zyklenleistung von Lithium-Ionen-Batterien?

Zu den Faktoren, die die Zyklenleistung von Lithium-Ionen-Batterien beeinflussen, gehören hauptsächlich die folgenden Aspekte:
1. Materialtyp

Die Wahl des Batteriematerialss ist der erste Faktor, der die Leistung von Lithium-Ionen-Batterien beeinflusst. Die Abstimmung verschiedener Kathodenmaterialien, Anodenmaterialien und Elektrolyte hat Auswirkungen auf die Zyklenleistung der Batterie. Die schlechte Zyklenleistung des Materials kann auf die schnelle Änderung der Kristallstruktur während des Zyklenprozesses zurückzuführen sein, die es unmöglich macht, die Lithium-Interkalations-Delithiumierung weiterhin abzuschließen, oder darauf, dass die aktive Substanz und der entsprechende Elektrolyt keine dichte und dichte Verbindung bilden können gleichmäßiger SEI-Film, was zu einer vorzeitigen Nebenreaktion zwischen dem Wirkstoff und dem Elektrolyten führt, die dazu führt, dass der Elektrolyt zu schnell verbraucht wird und sich dann auf die Durchblutung auswirkt.

Niedrige Temperatur: Niedrige Temperaturen verringern die Ionenleitfähigkeit der Batterie, was zu einer Verringerung der Lade- und Entladeeffizienz der Batterie führt, insbesondere bei niedrigen Temperaturen ist es für Lithiumionen schwierig, effektiv in die negative Elektrode einzubetten, was leicht dazu führen kann Kapazitätsverlust. Darüber hinaus ist die Lade-Entlade-Reaktion des Akkus bei niedrigen Temperaturen langsamer und eine übermäßige Entladung kann zu Schäden am Akku führen.

4. Lade-Entlade-Rate

Die Lade-Entlade-Rate, also die Größe des Lade-Entlade-Stroms, hat Einfluss auf die Zyklenleistung der Batterie. Eine hohe Lade-Entlade-Rate führt in kurzer Zeit zu einer großen Stromänderung in der Batterie, wodurch übermäßige Wärme erzeugt werden kann, was zu einem Anstieg der Innentemperatur der Batterie führt, wodurch die Alterung der Batterie beschleunigt und die Lebensdauer verringert wird Zyklusleben.

5. Batteriemanagementsystem (BMS)
DieDas Batteriemanagementsystem (BMS) wird verwendet, um den Status der Batterie zu überwachen, einschließlich Temperatur, Spannung, Strom usw. Die Rolle des BMS besteht darin, sicherzustellen, dass die Batterie innerhalb eines sicheren Arbeitsbereichs arbeitet und unerwünschte Zustände wie z Überladung, Tiefentladung und Überhitzung. Das BMS verwendet eine angemessene Ladestrategie (z. B. Laden mit konstantem Strom und konstanter Spannung), um die Lebensdauer der Batterie effektiv zu verlängern und Überladung oder Tiefentladung zu vermeiden. In einer Umgebung mit hohen oder niedrigen Temperaturen kann BMS die Arbeitsbedingungen der Batterie anpassen, eine Überhitzung oder Unterkühlung der Batterie vermeiden und ihre Lebensdauer verlängern.

9. Separator und SEI-Film

Die Integrität des Separators und die Bildung des SEI-Films wirken sich auch auf die Zyklenleistung der Batterie aus. Der Separator ist ein elektrisches Isolationsmaterial zwischen den positiven und negativen Elektroden im Inneren der Batterie. Die Porosität, Dicke und chemische Stabilität des Separators wirken sich auf den Innenwiderstand der Batterie und die Stabilität im Langzeitgebrauch aus. Eine zu dünne Membran ist möglicherweise nicht in der Lage, die positiven und negativen Elektroden effektiv zu isolieren, was zu einem Kurzschluss führt. Wenn der Separator zu dick ist, kann dies den Innenwiderstand erhöhen und die Effizienz der Batterie beeinträchtigen. Und die ungleichmäßige oder instabile Bildung des SEI-Films kann zu einer Verschlechterung der Batterieleistung führen.