Plusieurs facteurs affectant les performances en cycle des batteries au titanate de lithium

Plusieurs facteurs affectant les performances en cycle des batteries au titanate de lithium

Nul besoin de dire l'importance des performances en cycle sur les batteries au lithiate de titane. D'un point de vue macro, une durée de vie en cycle plus longue signifie une moindre consommation de ressources. Par conséquent, les facteurs qui affectent les performances en cycle des batteries au lithium sont des questions que tout le monde dans l'industrie des batteries au lithium doit prendre en compte. Ci-dessous, voici quelques facteurs qui peuvent affecter les performances en cycle des batteries pour votre référence.

Types de matériaux : Le choix des matériaux constitue le premier facteur influençant les performances cycliques des batteries lithium. Si l’on sélectionne un matériau présentant de faibles performances cycliques, même avec un procédé bien conçu et une fabrication parfaite, la durée de vie cyclique de l’élément cellulaire ne pourra pas être garantie ; à l’inverse, si l’on choisit un matériau de meilleure qualité, même en présence de certains défauts lors de la fabrication ultérieure, les performances cycliques resteront globalement acceptables (par exemple, le cobaltate de lithium présente une capacité théorique d’environ 135,5 mAh/g et une capacité de décharge lithium. À un taux de 1 C, il résiste à plus de 100 cycles ; à 0,5 C, il dépasse 500 cycles tout en conservant plus de 90 % de sa capacité initiale ; après démontage de la batterie, on observe des particules de graphite noires sur l’électrode négative, mais les performances cycliques demeurent normales). Du point de vue des matériaux, les performances cycliques d’une cellule complète sont déterminées par le composant (cathode ou anode) dont les performances cycliques sont les plus faibles après association respective avec l’électrolyte. Lorsque les performances cycliques d’un matériau sont médiocres, cela peut s’expliquer, d’une part, par une dégradation trop rapide de sa structure cristalline au cours des cycles, empêchant ainsi l’insertion et l’extraction répétées du lithium, et, d’autre part, par l’incapacité du matériau actif et de l’électrolyte correspondant à former une couche SEI dense et uniforme. Des réactions secondaires prématurées avec l’électrolyte entraînent alors une consommation excessive de ce dernier, nuisant à la durée de vie cyclique. En phase de conception de la cellule, si l’un des électrodes utilise un matériau aux performances cycliques médiocres, il est inutile de sélectionner, pour l’autre électrode, un matériau offrant de meilleures performances cycliques : cela constituerait un gaspillage.

Compression des électrodes positives et négatives : La compression excessive des électrodes positives et négatives peut améliorer la densité énergétique de la cellule, mais elle réduira également dans une certaine mesure les performances en cycle du matériau. D'après l'analyse théorique, plus la compression est importante, plus les dommages à la structure du matériau sont grands, et la structure du matériau est essentielle pour garantir que la batterie lithium puisse être recyclée ; de plus, il est difficile de garantir une capacité élevée de rétention de liquide pour les cellules ayant des densités d'électrodes positives et négatives élevées, ce qui est la base pour que la cellule puisse effectuer un cycle normal ou un plus grand nombre de cycles.

Humidité : Une humidité excessive entraînera des réactions secondaires avec les matériaux actifs positifs et négatifs, détruisant leur structure et affectant la circulation. En même temps, une humidité trop importante n'est pas favorable à la formation du film SEI. Cependant, bien que de faibles quantités d'eau soient difficiles à éliminer, ces traces d'eau peuvent également garantir les performances de la cellule batterie dans une certaine mesure. Malheureusement, Wen Wu n'a presque aucune expérience personnelle dans ce domaine et ne peut pas en dire beaucoup. Si vous êtes intéressé, vous pouvez rechercher des informations sur ce sujet dans le forum. Il y en a encore beaucoup.

La densité du film de revêtement : Considérer l'effet de la densité du film sur la circulation en tant que variable unique est presque une tâche impossible. L'incohérence de la densité du film entraînera soit une différence de capacité, soit une différence dans le nombre de couches d'enroulement ou de stratification. Pour des batteries du même modèle, avec la même capacité et les mêmes matériaux, réduire la densité de la membrane équivaut à ajouter une ou plusieurs couches d'enroulement ou de stratification. Le séparateur correspondant augmenté peut absorber plus d'électrolyte pour assurer la circulation. Étant donné que la densité de film plus fine peut améliorer les performances en vitesse de la cellule, le traitement thermique et le déshydratage de la pièce polaire et de la cellule nue seront également plus faciles. Bien sûr, l'erreur dans le dépôt d'une faible densité de film peut être plus difficile à contrôler. Les grosses particules peuvent également avoir un impact négatif sur le dépôt et le laminage. Plus il y a de couches, plus il y a de feuilles et de séparateurs, ce qui signifie également des coûts plus élevés et une densité d'énergie plus faible. Par conséquent, l'évaluation doit également être équilibrée.