----SENKU MACHINERY
Utjecaj temperature na baterije je vrlo složen, a temperatura također ima značajan utjecaj na vijek trajanja baterije. Promjenom temperature okruženja za testiranje može se ubrzati smanjenje vijeka trajanja baterije. Ovaj pristup je efikasan način za ubrzanje eksperimenata i smanjenje vremena testiranja. Međutim, mehanizam kojim temperatura utiče na trajanje baterije nije jasan, što znači da se rezultati ubrzanih eksperimenata ne mogu koristiti za predviđanje rezultata konvencionalnih eksperimenata. Evo uvoda u utjecaj temperature na vijek trajanja baterije.
Postoji mnogo uvoda u različite stope degradacije baterija na različitim temperaturama, kao što je degradacija kapaciteta slojevitih oksida, LFP i drugih baterijskih sistema.
Glavni faktori koji utiču na degradaciju baterije su različiti na različitim temperaturama. Na niskim temperaturama, taloženje metala litijuma troši aktivni litijum, a sporedna reakcija između istaloženog metala litijuma i elektrolita troši aktivni litijum i formira niskokvalitetno sučelje čvrsta-tečnost, povećavajući impedanciju baterije.
Niskotemperaturno taloženje litijuma je uobičajena pojava u NCM111/Graphite, kao što je prikazano na SEM slici grafitne negativne elektrode prije i nakon ciklusa na -20 stepenu. Litijum dendriti su jasno vidljivi u LP40 elektrolitu
Fenomen niskotemperaturnog taloženja litijuma može se ublažiti promjenom elektrolita. Na primjer, na gornjoj slici, nema očiglednog metalnog litija na površini negativne elektrode baterije koja cirkulira u M9F1 elektrolitu. Rastavljanje baterije da bi se promatrala površina negativne elektrode je relativno težak eksperiment. Kulonova efikasnost tokom punjenja i pražnjenja baterije može se koristiti kao jednostavan indikator za određivanje taloženja litijuma. Na slici ispod, srednjoročna kulombička efikasnost baterije koja je podvrgnuta taloženju litijuma značajno odstupa od 100%.
Nuspojave uzrokovane taloženjem aktivnog litija se intenziviraju, što otežava otkrivanje ovog fenomena. Osim toga, već postoje nuspojave na granici čvrsta-tečnost. U nedostatku direktnog posmatranja reakcije između deponovanog litijuma i elektrolita, jednostavno sudeći po konačnim produktima nuspojave koji su deponovani litijum ubrzali međufaznu reakciju, takođe je logički nepouzdan zaključak.
Pri visokim temperaturama, glavni faktori koji uzrokuju degradaciju baterije su ispiranje prijelaznih metala iz pozitivne elektrode i raspadanje elektrolita pri visokim temperaturama. LiPF6 će se razgraditi čak i bez električnog polja na visokim temperaturama. To dovodi do smanjenja vijeka trajanja baterije i ciklusa trajanja baterije.
Rešavajući zabrinutost zbog gubitka energije tokom punjenja, Udruženje profesionalaca u floti (AFP) istražuje odstupanja, potencijalno povezana sa efikasnošću kablova i metodama punjenja. Faktori kao što su kalibracija punjača i tačnost telematike vozila utiču na korišćenje energije, utičući na odluke upravljanja voznim parkom.
Osim toga, metal će se također otopiti iz anode tijekom cikliranja visoke temperature, što ne samo da će dovesti do propadanja strukture katodnog materijala, već će dovesti i do taloženja otopljenih metalnih jona na površini anode, što će oštetiti lice. maska interfejsa anode čvrsto-tečnost. Fenomen ispiranja metala iz pozitivne elektrode može se uočiti i u slojevitim oksidnim sistemima i u sistemima litijum gvožđe fosfata. Međutim, ispiranja Fe u litij-gvozdenom fosfatu pridato je manje pažnje, uglavnom zbog male količine ispiranja gvožđa koja ima mali uticaj na strukturu litij-gvozdenog fosfata i ima mali uticaj na trajanje baterije. Ispiranje prelaznih metala iz slojevitih oksida može donijeti niz problema baterijama.
Zbog različitih glavnih nuspojava baterija na različitim temperaturama, njihovi trendovi slabljenja prirodno variraju. To dovodi do nemogućnosti jednostavnog migriranja cikličkog testiranja na različitim temperaturama, što otežava postizanje ubrzanih eksperimenata. Međutim, smanjenjem energije aktivacije tokom ciklusa baterije, s jedne strane, mogu se odrediti glavni faktori koji uzrokuju degradaciju baterije, a s druge strane, prenosivost ubrzanih eksperimentalnih rezultata može se razmotriti iz ove perspektive.